浅谈选煤厂节能降耗的对策

分析了选煤厂生产建设过程中损耗产生的主要原因,主要有影响水耗、电耗、药耗、介耗等的因素，以及建筑物损耗，并提出了相应的降耗对策和建议, 探讨了选煤厂降耗增效的方法和途径。节水降耗的措施有：完善煤泥回收系统；注重产品脱水环节控制；实现煤泥水系统全程监控、自动处理；加强水系统的日常管理。节电降耗的措施有：选择合理的选煤工艺；加强生产薄弱环节,提高产品台时量；采用先进技术装备降低电能消耗；提高选煤自动化程度；合理利用其他能源。降低药耗的措施有：强化入浮前环节控制；浮选药剂使用；运用新型浮选设备降低药剂耗量。减少介耗的措施：加强介质粉性质测定；注重介质循环工艺管理；优化完善介质回收工艺。建筑物节能措施有：重视建筑节能设计；积极推广使用新型建筑材料；优先采用节能型采暖及采光照明系统；提高外围护墙体保温隔热的构筑技术和材料性能；建筑造型及立面处理等。通过以上措施降低选煤厂生产过程中的各种损耗, 用科学的眼光看待问题,充分运用新技术、新工艺、新的发明创造来提高选煤行业降耗节能水平。关键词：选煤厂；节水节电；降低药耗介耗；可持续发展目 录1 前 言 .12 节水降耗 .12.1 影响水耗的因素 .12.2 节水降耗的措施 .22.2.1 完善煤泥回收系统 .22.2.2 注重产品脱水环节控制 .22.2.3 实现煤泥水泥系统全程监控、自动处理 .22.2.4 加强水系统的日常管理 .23 节电降耗 .33.1 影响电耗的因素 .33.2 节电降耗的措施 .33.2.1 选择合理的选煤工艺 .33.2.2 加强生产薄弱环节,提高产品台时量 .43.2.3 采用先进技术装备降低电能消耗 .43.2.4 提高选煤自动化程度 .43.2.5 合理利用其他能源 .44 提高药效降低药耗 .54.1 影响药耗的因素 .54.1.1 煤的变质程度对浮选药剂耗量的影响 .54.1.2 煤的粒度组成对浮选药剂耗量的影响 .54.1.3 矿浆浓度对浮选药剂耗量的影响 .54.2 降低药耗的措施 .54.2.1 强化入浮前环节控制 .54.2.2 浮选药剂使用 .64.2.3 运用新型浮选设备降低药剂耗量 .75 降低重介质损失，强化介质回收,减少介耗 .75.1 影响介耗的因素 .75.2 减少介耗的措施 .85.2.1 加强介质粉性质测定 .85.2.2 注重介质循环工艺管理 .85.2.3 优化完善介质回收工艺 .85.2.4 调整脱介筛喷水管的位置 .145.2.5 保证分流量，确保悬浮液中介质与泥质的动态平衡 .145.2.6 根据一段时间内物料的粒度及物料量的多少适时调节喷水量 .155.2.7 尽量降低介质的技术与管理损失 .156 建筑物节能 .166.1 重视建筑节能设计 .166.2 积极推广使用新型建筑材料 .166.3 优先采用节能型采暖及采光照明系统 .166.4 提高外围护墙体保温隔热的构筑技术和材料性能 .166.5 建筑造型及立面处理 .177 结束语 .17参考文献 .18致谢 .191 前 言能源是人类赖以生存的物质基础,是社会发展、文明进步的战略性资源。我国地大物博,各种资源齐备,但人口众多,人均能源不到世界平均水平一半,远远落后于西方发达国家。同时能源利用率低下,能源消耗比例很高。煤炭是我国的主体能源，在我国能源消费中占据不可替代的地位。据国家发改委统计，2007年我国煤炭生产达到255亿t，到2010年煤炭生产能力接近30亿t，国家发改委副主任、国家能源局局长刘铁男在日前召开的全国能源工作会议上表示，2012年，我国将新增煤炭生产能力2亿吨，新增发电装机容量7000万千瓦左右。尽管如此，中国仍然存在能源短缺的问题。煤炭供不应求，出现全面紧张，煤炭市场价格一路攀升，导致电力持续短缺选煤是对煤炭的机械化洗选加工过程, 选煤厂的机械设备种类众多, 功率较大,机械化、自动化程度高，是高耗能的生产单位。同时, 我国选煤厂多采用湿法选煤, 用水量大，而且在众多选煤厂工艺流程中, 大都设置了浮选和重介质分选等环节, 作为煤炭洗选加工行业,在提高煤炭综合利用、保护煤炭资源方面有着极其重要的作用。因此, 许多选煤厂面临如何解决选煤用水、用电以及药剂和介质消耗过大, 造成选煤生产成本过高的问题。节 能 降 耗 是 企 业 的 生 存 之 本 ， 树 立 一 种“点 点 滴 滴 降 成 本 ， 分 分 秒 秒 增 效 益 ”的 节 能 意 识 ， 以 最 好 的 管 理 ， 来 实 现 节能 效 益 的 最 大 化 。2 节水降耗我国水资源总量约为2.8亿m，人均水资源不到2200 m，约为世界人均水资源量的1 /4，属于资源短缺型国家。但我国水资源属粗放性利用，用水效率低下。万元GDP用水量 2006年为281 m ，万元工业增加值用水量为156 m，远超过世界平均水平。同时工业水资源复用率为60%，而发达国家为85%左右。煤炭洗选行业的选煤过程需用大量的水，虽然大多数选煤厂实现了洗水闭路循环，但每年仍然要使用大量的清水。目前我国的选煤行业吨原煤耗水量保持在每吨0. 1 至0. 2 m ，有个别选煤厂吨原煤水耗控在0. 1 m以下，却只是局部的现象，不能代表全部，可从侧面也反映出水耗控制的可行性。按每年入洗原煤量10亿t计算，选煤厂每年消耗清水量为2 亿t左右，这样大的水量不能一次性使用就外排，必须经过一定的工艺处理后，在选煤厂中循环使用。将数量庞大的含有煤泥颗粒的煤泥水进行固液分离，从中回收细粒煤和适合选煤厂再次使用的循环用水，尽量做到洗水厂内闭路循环，必须采取一系列行之有效的洗水管理措施，才能达到真正节水降耗的目的。因此，选煤行业节水降耗，有利于保护水资源、实现可持续发展，还能降低生产成本、提高选煤厂经济效益。2.1 影响水耗的因素煤泥厂内回收, 洗水闭路循环是消除水资源浪费和煤泥水外排造成环境污染的一项有力措施。为了达到节水降耗的目的, 实现洗水闭路循环, 就必须严格洗水平衡, 即生产系统中加入的清水量等于洗选产品带走的水量。然而, 在实际生产中, 由于原煤的入选量和进入系统的煤泥量都是不平衡的, 这样将使产品带进、带出的水量发生波动。清扫水、滴漏水及未预见水量向系统的添加也使得循环水量过大。再加上检修、停车放水流失等, 都会使系统中的水量发生较大波动, 结果使进入系统的水量大于产品从系统中带走的水量, 当系统水量增加到一定程度后, 就不得不向外排放多余的水, 造成环境污染和水资源的浪费。煤泥水处理工艺是一个相对复杂的系统, 必须采取一系列行之有效的洗水管理措施, 才能达到真正节水降耗的目的。2.2 节水降耗的措施2.2.1 完善煤泥回收系统目前,我国选煤厂洗煤工艺多为湿法选煤,因此,选煤厂洗水系统平衡是选煤用水关键环节。随着采煤工作面机械化程度不断提高,原煤中粉煤量急剧增加,年原煤处理能力在400万t的选煤厂,每t就要产生几千m的煤泥水。这就要求有相配套的回收工艺来将煤泥水中的煤泥回收，使净化后的煤泥水再进入系统循环。如果煤泥回收工艺不完善或不合理,煤泥会在系统中积聚,造成洗水浓度增高,在未实现洗水闭路循环的选煤厂,就会采用外排煤泥水,补加清水来降低洗水浓度,满足煤炭分选的要求。2.2.2 注重产品脱水环节控制要达到洗水系统平衡(即生产系统中加入的清水量等于洗选产品带走的水量) ,就要在选后产品脱水上下功夫。采用先进的脱水设备,提高产品脱水能力,完善相应的煤泥水净化回收工艺,强化产品脱水过程控制,定期对脱水设备的筛篮、滤网、筛板等设施冲洗和清杂,提高脱水设备的脱水效率。对产品仓储后外运的选煤厂,产品仓壁上要设置相应的泄水孔,将泄除后的水,及时返回洗水系统。注重降低末煤水分,由于末煤表面积比块煤大,水分较多地附着在末煤产品上,所以,注重末煤水分的降低,显得尤为重要。2.2.3 实现煤泥水泥系统全程监控、自动处理随着测压、测流技术不断成熟,煤泥水系统可以实现全程监控,对煤泥水流量、浓度等指标进行监控,能够实现水压、水位自动控制;对输送流体用泵进行变频调速,自动调整泵的工况,保证洗选用水合理高效。同时可获得准确的数据反映,为提高用水效率提供可靠的数据分析。2.2.4 加强水系统的日常管理如果疏于水系统日常管理,清扫水、滴漏水及未预见水量向系统的添加也使得循环水量过大。再加上检修、停车放水流失等,使得水系统中水量波动较大,结果使得进入系统的水量大于产品从系统中带走的水量,水系统平衡被打破。当系统水量增加超过系统容量后,就必须向外排放多余的水,造成对环境的污染和水资源的浪费。因此,要严格控制生产用水,并保证生产用水的质量。生活用水和生产用水必须分开,生活用水可用生产清水,但生活废水要排至生活污水系统,不能混入生产废水中。合理补加清水,设置洗水缓冲池,一方面起平衡缓冲作用,另一方面可对设备做深度净化,厂房内所有生产废水、滴水、冲刷水、事故检修放水等都要汇集到集中水池回收。其中粒度大的煤泥送至有关作业处,洗水则返回生产系统。节水降耗工作复杂,涉及到煤质、水质以及工艺设备等因素。只要在生产中严格洗水管理制度,搞好洗水平衡,就能达到节水降耗的目的。3 节电降耗在我国选煤行业,选煤厂往往电能耗较大,吨原煤耗电量在5至12度之间,对一个年入洗原煤量5Mt选煤厂,年电耗达2 500到6 000万度,电费约为1 000到2 400万元之间,巨额电费支出,无疑是选煤厂生产成本的主要组成部分。3.1 影响电耗的因素选煤厂是完全机械化的企业, 工艺结构复杂,单台大功率设备较多，选煤厂的机械设备是在繁重的运行条件下工作的,其特点是负载变动大、机械设备部件磨损严重、潮湿和煤尘多 1。因此,改善企业的工作环境,使选煤厂电气设备合理运行,分析和改进生产工艺和提高选煤厂的工作效率是选煤厂节约用电的重要保证。3.2 节电降耗的措施3.2.1 选择合理的选煤工艺根据相关部门对炼焦煤选煤厂中各个工艺作业所需的电能测定,按总需要量的百分数统计,比例分配如下:煤的分级5. 1%6. 1% ,重力选煤11. 6% 13. 6% ,产品脱水13. 0% 15. 5% ,产品运输6. 9%9. 6% , 浮游选煤17. 4% 23. 0%, 产品干燥11. 5%13. 2% ,煤泥水设备14. 5% 18. 4% ,辅助车间6. 9% ,照明4. 5% 5. 2% 。其中 ,用电量最大的几个基本工艺作业是重力选煤、浮选、脱水和干燥等。因此,在考虑整个选煤厂的节能降耗措施时,应着重注意这些工艺环节, 改造落后的生产工艺和设备,简化生产流程,使用性能可靠的设备。提高选煤厂的生产效率是降低单位产品用电量的重要措施。通过研究发现, 在提高选煤厂生产效率降低电能消耗方面有着巨大的潜力。因为在实际工作中, 如果存在一两个薄弱环节, 往往会限制许多机械设备的工作。例如: 安装的煤泥脱水筛的数目不够；设备联系系统中的某个运输设备的处理能力小；或者所选择的溜槽坡度和截面不当；以及煤泥管道直径小等等, 都会导致选煤厂生产效率的降低。可以采用许多方法提高选煤厂的生产效率, 具体采用何种方法要仔细分析整个选煤厂的工作状况后确定。例如, 通过调节跳汰机的斗式提升机速度, 使工艺系统的灵活性增大, 并且发挥出生产潜力。因为在实际操作时常常有这样的情况, 即矸石产出量极大, 结果矸石斗式提升机过载, 这势必会降低生产效率, 若能及时提高斗式提升机电机的转速, 则既能保证正常生产, 相应地又节约了电能;而当矸石量减少时则相应降低矸石斗式提升机的提升速度。再比如, 运输选后产品时, 运输机械的负载往往只有其运输能力的20 %50 % , 象运输水分高的产品、配料以及产出量小的产品等都是如此。在这种情况下, 通过调节输送机电机的转速可以有效地降低电耗。使工艺流程合理化还包括简化工艺流程和各个作业环节。在许多情况下减少大容量机械设备的数量和提高机械设备的利用率, 可以大大节约用电量。例如过去有些选煤厂, 粉煤去浮选往往采用机械运输方式, 造成电能消耗大。改进后, 采用简易合理的水力运输, 可节约电能20 %30 %。由此可见, 为了提高选煤厂的生产效率, 必须消除机械设备联系系统中影响生产能力的薄弱环节, 以及采用先进工艺流程和改进现有工艺流程,以达到工艺系统的合理与优化。3.2.2 加强生产薄弱环节,提高产品台时量正常生产状态下,电能消耗趋于平稳。而实际生产当中,经常由于设备问题,造成生产中断,这种瞬时起、停车,特别是带负荷起车,会造成很大的电能损耗。因此,降低单位产品用电量是提高选煤厂生产效率的重要措施。这就要提高设备可靠性能,保证质量。3.2.3 采用先进技术装备降低电能消耗对用泵较多的选煤厂来说,由于其高耗低效,其效率只有60%左右,因此,针对泵类设备开展技术改造很有必要。可根据不同工作要求和运行状况,进行改造。例如,对大功率泵可采用变频调速的方法来实现节能,推广高效能设备的应用,采用调速装置和微机自动控制系统,达到设备系统经济运行。同时,还可应用国内外先进的节电仪器来降低电能消耗,如英福特节电技术的应用 2,可降低谐波和瞬流带来的畸变功耗以及由于瞬变使电感性负载电流损失和温度升高造成的大量铜损和铁损,同时通过抑制瞬流可以有效地防止接触电阻的增大而带来的能量损耗,可节约5%20%的电能。3.2.4 提高选煤自动化程度实践证明, 当选煤厂采用自动调节和控制工艺流程的各个作业时, 也有着巨大的节约电能的潜力。要实现选煤工艺的自动调节与控制, 应做好几个方面的工作。比如, 对工艺流程中重要的机械设备实行集中控制；实现液位与仓位的远距离自动测定；对工艺系统中的机械设备进行自动润滑；在原煤、精煤、中煤和矸石的主要运输路线上设置自动称量装置；将原来人工完成的挡板、闸板、阀、栓等的开启与关闭, 以及煤仓的清理等采用机械化自动操作与控制等。同时对生产车间、生活办公场所用电实行与实际情况吻合的集中控制, 由此来有效降低电能消耗。以某选煤厂为例, 如果该厂工艺系统中所有电动机的合闸都是在工作地点进行, 那么在发出总调度信号后平均延迟20min , 整个启动就会消耗掉250kW/h 的电能。而实行了集中控制自动启动电动机时, 整个工艺系统进入工作的时间仅为3min ,每次启动消耗的电能10kW/h 。因实行自动启动而全年节约的电能约为40 万kW/h , 其节能效果显而易见。总之，为提高选煤厂的生产效率，必须消除机械设备联系系统中影响生产能力的薄弱环节，采用先进的工艺或改进现有工艺，合理与优化工艺系统。3.2.5 合理利用其他能源选煤厂普遍采用的能源是电能, 但是在有些情况下, 可以充分利用其它能源。例如, 许多选煤厂常位于焦化厂附近, 而这些焦化厂一般都有多余的焦炉煤气。在化学实验室和煤样缩分室里利用这种煤气代替电能干燥煤样和加热药剂是减少电能消耗的有效措施。再如, 某些选煤厂清仓常使用空气压缩机。容量为4050kW的空气压缩机可用只有015115kW的振动器代替, 电力振动器的效率比风力清仓装置的效率高45 倍, 从而节约大量电能。4 提高药效降低药耗选煤厂的药剂消耗主要是浮选工艺和煤泥水浓缩澄清环节。目前，浮选工艺是回收- 0. 5 mm煤泥较为广泛应用的方法。浮选药剂耗量多少与药剂自身性能和煤的性质有关，而要降低药耗就需要根据煤质情况合理确定药剂的种类、配比添加量；改变加药地点和加药方式；使药效得以充分发挥，从而在改善浮选效果的同时，显著降低药剂耗量。4.1 影响药耗的因素4.1.1 煤的变质程度对浮选药剂耗量的影响变质程度低的煤, 药剂耗量通常比中等变质程度的煤高。而煤表面的氧化程度越高, 疏水性越差, 药剂耗量也越高。低变质程度的煤, 表面具有丰富的孔隙结构和较多的含氧官能团, 亲水性较强, 可浮性较差。而随着变质程度的提高, 煤中分子排列越来越紧密, 孔隙度降低, 煤表面含氧官能团减少, 疏水性增加, 可浮性提高。当变质程度进一步提高时, 孔隙度又增加, 侧链数量减少, 碳链变短, 疏水性又随之降低。煤表面的孔隙结构对药剂用量影响极大, 试验表明, 孔隙越多药剂耗量越大。某选煤厂对气煤和焦煤进行比较时, 发现气煤的药剂耗量比焦煤高出数倍3。因为气煤孔隙度较高, 极性官能团数量较多, 表面疏水性较差, 所以要消耗较多的浮选药剂。4.1.2 煤的粒度组成对浮选药剂耗量的影响浮选入料的粒度范围一般为0150mm。我国浮选入料除部分易选煤外, 绝大部分浮选入料中细粒级含量均高。浮选入料中细粒级含量愈高, 表面积越大, 所需的浮选药剂愈多。细粒对药剂常呈无选择性吸附, 特别是细粒中含有一些高灰细泥常常吸附大量药剂, 增加了药剂耗量。为了提高药剂作用效果，应尽量采用选择性较好的药剂,严格控制加药量。由于细粒对药剂吸附没有选择性。因此，在细粒煤浮选时应采用选择性强的药剂，并具有适当的活性。起泡剂应具有适当的脆性，以便增强二次富集作用，减少细泥夹带，严格掌握捕收剂和起泡剂的比例。应采用分段多点给药方式，使系统处于亏药状态，延长细粒浮选时间，提高细粒煤的浮选效果。同时应使煤粒与药剂有充分的接触机会，适当增加药剂分散程度并完善加药方式。例如，采用乳化器或气溶胶加药方式，矿浆调节采用矿浆准备器以提高药剂与煤粒的接触机会等等。4.1.3 矿浆浓度对浮选药剂耗量的影响矿浆浓度是煤泥浮选工艺过程中的重要因素之一，矿浆浓度越低，浮选药剂耗量越大。影响浮选矿浆浓度选择的关键因素是入料中的细泥含量，细泥含量越高，矿浆浓度越应严格控制。通常对细泥含量高的煤泥，为了得到比较好的浮选效果，应采用比较低的矿浆浓度。当浮选入料中细泥含量较少，可浮性又较好时，在工艺指标容许的条件下应采用较高浓度，这对提高浮选机处理能力和降低药耗有利。4.2 降低药耗的措施4.2.1 强化入浮前环节控制强化入浮前工艺环节控制，充分发挥浮选设备的潜能是降低药耗的关键。这就要求分选设备的分选效率高或工艺流程较为完善，有独立的粗煤泥回收工艺，可实现浮选最佳浓度的自动调整。在工艺指标允许的条件下应采用较高的矿浆浓度，有利于提高浮选机处理能力和降低药剂耗量。同时将生产工艺各环节控制好，无+ 0. 5 mm超限粒度进入浮选系统。4.2.2 浮选药剂使用选择适宜的浮选药剂对提高浮精产率、降低浮选药耗有着十分重要的作用。由于煤质特性不同，不同性质的浮选药剂会产生不同的效果。药剂比大小与煤的可浮性和所用流程有关，需根据浮选机工业性试验选择合理的用药比例。对表面疏水性强，可浮性好，细泥含量少和平均粒度较粗的煤，药剂比可小于51。相反，可浮性差的煤，药剂比会增大。同时还要有针对性地选择高灰细泥的抑止剂，降低药剂耗量。煤泥处于分散状态的原因：颗粒表面具有双电层结构，同种颗粒表面带有同种电荷，互相之间有一定的排斥力，使之处于一种分散状态。颗粒表面具有未得补偿的分子健能，水偶极子可以在颗粒表面进行定向排列，形成一定厚度的水化膜，阻止颗粒互相接触。颗粒较细时，所受重力作用较小，而布朗运动的作用相当强烈，促使颗粒处于分散状态。絮凝原理：在有细粒物料存在的悬浮液中加入高分分子化合物时，由于高分子化合物的分子结构很长，大多数都呈扭曲状态，它可以利用自身的活性基因通过静电，氢键、共价键粘结悬浮液中的一些细粒物 4。实验表明，只有这种过程发生时，无论悬浮液中颗粒表面电荷状况如何，势叠多大，都可以进行粘结。很多这样形成的小团再次粘结，便于工作可以形成絮团。使原来悬浮液的平衡体系破坏，形成新的平衡体系。絮凝剂有天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂，合成高分子絮凝剂主要代表性的为聚丙烯酰胺，其可分为阳离子型、阴离子型、非离子型三种，以阳离子型用的最多。因为阳离子型的聚丙烯酰胺分子量较高，且制造简单价格便宜。絮凝剂在选煤厂的主要用途是：提高澄清、浓缩设备固液分离的效果。加速微细状粒的煤在水中的沉降速度，得到澄清的溢流水供选煤作业，满足其用水要求，防止细泥在煤泥水体系中的循环累积，造成恶性循环，并且保证全部洗水循环使用。即使有少量水外排，也能保证外排水符合环境保护的要求，又造成环境污染，提高沉淀煤泥的浓度。适应下一作业的需要，有利于煤泥厂内回收。选取的分子絮凝剂注意事项：（1）应选择正确的类型 因为絮凝能较往和电荷密度、分子量等都有关，因此，要进行具体的实验后再确定。 （2）用量要适当 絮凝剂的矿物表面的覆盖约为 50%时，可以达到最佳絮凝效果，如用量过少，则效果不佳，用量过大，反而产生保护胶体作用，促使矿粒处于分散状态；高分子絮凝剂本身价格昂贵，用量大时导致选煤成本增加，由于聚丙烯酰胺单体是一种具有毒性，影响神经的药剂，在合成聚丙烯酰胺的过程中，不可避免存在有部分单位存在，适当的用量可以减少对人体的危害。絮凝剂的配制和添加办法：（1）配制：为了充分发挥絮凝剂的作用，应将其配制成水溶液，浓度一般低于 1%，洗煤厂中常用 0.1-0.15%的聚丙烯胺水溶液。浓度太高，可能溶解不全。使活性下降，影响使用效果，配制水溶液时应有充分的搅拌、混合时间，使絮凝剂完全溶解，又要防止过度搅拌，引起絮凝分子的降解，对于粉末状的絮凝剂，溶解时应保证每个颗粒进入水后都能立即被水包围，避免遇水溶解。如几个颗粒聚在一起，不能分开，导致溶解不完全。 （2）聚丙烯酰胺水溶液的储存：聚丙烯酰胺水溶液容易变质，因而需现配现用。此外，铁在氧化过程中容易使絮凝剂性能降低，特别是浓度较稀的溶液影响更大，因此不能用铁质容器长期储存该药剂。 （3）絮凝剂的添加：为了充分发挥絮凝剂的作用，加速煤泥水体系中煤泥颗粒的沉降速度。必须使絮凝剂在煤泥水体系中充分分散。比较理想的混合条件是：快速搅拌，使絮凝剂充分分散，在煤泥水体系平稳后，转入比较稳定的絮凝沉降环境，比如在尾煤浓缩机中添加药剂，加药点与浓缩机中心给料管之间应有一定距离，并以此调节搅拌分散时间。在溜槽、管道中的快速流动起到搅拌作用，进入浓缩机后即可开始絮凝沉降。一般有：多点添加到溜槽中、多点添加到管道中、加到浓缩机上特别的加料筒中，用喷射器进行混合，应尽量采用药剂多点添加，使之更均匀的和整个矿浆混合，提高药剂性能。4.2.3 运用新型浮选设备降低药剂耗量浮游选煤设备的不断推陈出新，为降低浮洗药剂消耗提拱更为广阔的空间。如高选择性浮选机和浮选柱选煤技术，可有效降低精煤灰分；XJM - S 系列浮选机处理量大、能耗低、分选效果好，最大容积达20m。运用TBS煤泥分选机处理煤泥，无需添加任何药剂。因此，在我国煤泥水系统改造当中，使用新型浮选设备，为降低药剂耗量奠定了基础。5 降低重介质损失，强化介质回收,减少介耗目前，重介质选煤技术的发展在我国选煤厂中得到广泛应用，随之而来的介耗高，污染产品等问题严重困扰着的选煤厂行业。按选煤厂设计规范规定，在重介质选煤中，吨原煤介质耗量为：块煤系统为0. 20. 3 kg；末煤系统为0. 51. 0 kg。5.1 影响介耗的因素分选使用后的重介质悬浮液, 其中的加重质不可能百分之百地回收, 必然有一部分被产物带走，同时，在重悬浮液净化过程中也会有一些加重质流失到磁选尾矿中，造成了加重质的损失。加重质损失包括技术损失和管理损失，通常分选块煤的介耗比分选末煤时少，用低密度悬浮液时比用高密度悬浮液时少。有的选煤厂介质技术损失并不大, 但总介质耗量却很高，之所以如此，既可能是由于设备故障或磁铁矿粉由于存放运输或添加不当而造成的损失，又可能是在检查中未被发现，但在生产中实际存在的损失，如分流量的较大波动，造成磁选尾矿中加重质流失过多等。总之，若总介质损失量中管理损失所占比例过大，就应从介质的存放、转运和添加等环节找原因，加强管理。5.2 减少介耗的措施5.2.1 加强介质粉性质测定众所周知，如果介质粉的粒度较粗，在分选末煤时，由于脱介冲水压力不足会随着选后物料一同进入产品中。这就要求购进介质时对介质粒度和水分杂质一定严格把关。一般介质粒度达到 200 网目，可以使介质的回收率达到 90%以上，确保我国选煤厂设计规范中的规定。5.2.2 注重介质循环工艺管理在实际生产中，如分选原煤粒度变化大，会造成介质循环系统紊乱；分流量的较大波动，容易造成磁选尾矿中重介质流失过多；介质循环系统跑冒滴露严重，还会造成介质损耗等。针对上述情况，根据原料煤粒度组成，实现粒度搭配入洗。借鉴成熟的密度自控系统，根据磁性物含量的高低，决定分流量的大小、实现介质系统介质平衡，保持介质循环系统稳定运行。因此，注重介质循环工艺的管理，是降低介耗的有效办法。5.2.3 优化完善介质回收工艺由于介质循环系统的不稳定或介质添加工艺不合理，造成磁选机入料大小不均，降低磁选机回收效率，使得大量介质损耗在磁选尾矿中。只有实行一段扫选，二段精选流程，才能使得磁选精矿品位提高和介质耗量下降。运用磁选尾矿机对磁选尾矿进行回收，同样可以减少介质损耗。还可以根据筛上物料层薄厚程度和粒度组成，实现冲水压力的自动调节。并定期对介质回收系统设备进行检查，改善脱介筛工作效果。如果原煤中煤泥含量较大，可选用预先脱泥入选，去除原煤中的煤泥，降低因煤泥含量大造成的介耗高等问题。介质的回收率与洗介水的澄清度有关，洗介水为厂内循环水，合理添加絮凝剂是改善循环水澄清度的有效方法。近年来，重介选煤在我国得到大规模的发展。磁铁矿粉作为易回收再利用的介质(亦称为环保介质)成为重介选煤的关键因子，其消耗量的大小直接影响选煤厂的技术及经济指标。太原选煤厂原设计人洗能力200万t 年，属中央型选煤厂。多年来，该厂对生产工艺系统进行了多次大型改扩建，2003年进行了重介一、二期工艺改造，使主洗能力扩大至500万t年，形成了现有选煤工艺，即无压三产品重介旋流器+ 跳汰 +浮选 +尾煤压滤回收联合工艺流程，并相继完成了配煤系统改造、加压过滤机投建、浮精运输系统环节配套改造、尾煤快开压滤机投建、快速装车系统改造，快卸系统投建 5。通过一系列技术改造，该厂生产能力大幅提高，现入洗原煤能力达到了600万t年。原工艺系统存在的问题是重介生产介耗持续偏高，最高达55 kgt原煤以上，除磁铁矿粉本身的质量因素以外，通过对各工艺环节进行了技术检测，找出了降低重介生产介质粉工艺损失的有效途径。通过大量试验、改进和进行工业调试，使重介系统介质粉回收环节达到了最优化效果。以下以太原选煤厂为例，针对其在重介系统介质净化回收工艺环节存在的问题进行探讨，实施改造。（1）太原选煤厂重介工艺简介目前，重介工艺采用不脱泥分选，三产品重介质旋流器+小直径煤泥重介旋流器组分选工艺，见图1。原煤三产品旋流器稀介桶矸石 中煤 精煤煤介旋流器弧形筛 分流箱 弧形筛脱介筛 脱介筛 脱介筛矸石 中矸磁选机 中煤 精煤磁选机 精煤离心机合介桶 尾矿桶 煤泥桶去深锥 离心机 旋流器煤泥筛浓介桶介质粉 去浮选 精煤图1 太原选煤厂重介工艺流程示意图经准备筛分破碎后的50一0 mm原煤通过原皮带转载直接进入三产品重介旋流器与合格介质混合进行分选，选出精煤、中煤、矸石。精煤经弧形筛予先脱介，弧形筛筛上物给入精煤脱介筛加喷水二次脱介，精煤脱介筛筛上精煤经离心机脱水后作为最终精煤，离心液进人浓缩旋流器，精煤脱介筛一段筛孔d= 1 mm，二段筛孔d=0.5 mm，二段筛下稀介质自流到磁选机直接磁选，磁选尾矿进入浓缩旋流器，磁选精矿去合格介质桶；中煤、矸石经弧形筛予先脱介，弧形筛筛上物给人中煤、矸石脱介筛加喷水二次脱介，中煤、矸石脱介筛筛孔d=0.51nm，脱水后的中煤、矸石作为最终产品，筛下稀介质自流到磁选机直接磁选，磁选精矿去合格介质桶。精煤脱介筛一段(筛孔d=1 mm )筛下物与精煤弧形筛筛下介质分流混合进小直径重介旋流器进行10 mm粒级分选，小直径重介旋流器溢流(精煤)自流至精煤磁选机，磁选尾矿进入浓缩旋流器浓缩，再进弧形筛脱水，然后通过煤泥离心机脱水，回收1-0125 mm粗精煤作为最终产品；小直径重介旋流器底流(尾煤)自流至中矸煤磁选机，磁选尾矿进入深锥尾煤系统，精矿全部回合格介桶。（2）原工艺系统运行中存在的问题大部分选煤厂在实际生产过程中存在许多问题并长期得不到有效解决。随着该厂技改的进一步进行和年入洗量的增加，重介系统长年存在的弊端逐渐暴露出来。运行中存在的主要问题是：1)磁铁粉耗量高，严重增加了洗煤成本。2)磁选机的工作效率低。3)设备陈旧，故障停时多。4)脱介产品带介量偏高，脱介筛的脱介效果差。5)维护量大，不好管理。(3)原因分析1)产品带介情况。a)无压三产品筛上带介指标。无压三产品筛上带介指标检测结果见表1。表1 无压三产品筛上带介指标检测结果表种煤 精煤 中煤 矸石带介量kg/t 0.40 0.60 1.60按重介生产各产品比例，小时生产量，带介量计算：精煤量130 th，中煤量39 th，矸石量80 th。精煤每小时带走的磁性加重质总量为1300.4=52 kg/h (1)中煤每小时带走的磁性加重质总量为390.6=23.4 kg/h (2)矸石每小时带走的磁性加重质总量为801.6= 128 kg/h (3)每吨产品带走的磁性加重质总量为(52+23.4+128) /(130+39+80)=0.81 kg/t (4)b)磁选尾矿带介情况。磁选机尾矿指标见表2。表2 磁选机尾矿指标精煤磁选机 中矸磁选机441/1 441/3 451磁尾浓度/ % 6.00 15.00 6.00磁尾带介/ % 0.87 0.60 0.50每台磁选机尾矿量为400 m /h，精煤磁选机尾矿带介平均为0.8 ，中矸磁选机尾矿带介为0.5，精煤磁选机尾矿浓度为130 g/L，中矸磁选机尾矿浓度为61 g/L。由此计算尾矿带介：精煤磁选机每小时尾矿带走加重介：4002 *1300.8=832 kgh (5)中矸磁选机每小时尾矿带走加重介：40061 *0.5 =122 kgh (6)磁尾总的加重介损失为832+122=954 kgh (7)c)吨原煤带介的指标分解：每小时人洗原煤量：130+39+80+8001301000-8321000+400611000-1221000= 249+103.168+24.28=376 t (8)三产品带走的介耗：(52+23.4+128)376=0.54 kgt原煤 (9)磁选机的介耗：954376=2.53 kgt原煤 (10)吨原煤总介耗：0.54+2.53=3.07 kgt原煤。2)原因查找。通过以上对各耗介点的指标测算，找到了介质耗损大的主要原因如下：a)精煤磁选机效率低、回收效果差。磁选机的介耗高达2.53 kgt原煤，占吨原煤总介耗的 82，是造成介质耗损高的主要原因。经对现场分析认为，一是由于小直径重介旋流器组的时开时停，对精煤磁选机入料浓度影响很大，直接降低了磁选机的工作效率；二是小直径重介旋流器组易堵使用效果不佳，引起故障停时多。b)弧形筛的使用效率低。弧形筛的人料方式不合理，平衡管经常堵塞、分配不均，降低了弧形筛的使用效率。c)脱介效果差。冲水喷头流量大、压力小、失水多，存在精中矸脱介筛脱介产品带介量偏高问题。d)自动阀门年久失修，难维护，维护量大。（4 ）改造方案的确定目前采用的磁介质回收工艺见图2。 筛 筛 筛上 精煤弧形筛 合 上 中煤弧形筛 合 上 矸石弧形筛 合物 介 物 介 物 介合介桶 合介桶精煤脱介筛 合 分流箱 中煤脱介筛 合 矸石脱介筛 合介 介 介精煤 合介桶 合介桶 中煤 合介桶 矸石 合介桶精稀介 稀介桶 介溢流 小直径重介分选 底流 精 尾煤 中矸磁选机 矿尾 精 合介桶 尾矿回收系统矿 精煤磁选机 矿煤泥回收系统 合介桶图2 磁介质回收工艺示意图通过检测，小直径重介旋流器的开、停对磁选机入料影响较大，而且小直径重介旋流器的开、停视具体的生产情况而定，它的开车持续性差，这样使磁选机入料不稳定，导致磁选效率低，磁尾带介高，小直径旋流器开、停对磁选机的影响见表3。表3 产品带介指标检测结果浓度 /% 吨煤带介/kg/t名称 开 停 开 停精煤磁选机 441/1入料 12.20 8.05 / /精煤磁选机 441/3入料 24.88 9.88 / /中矸磁选机451入料 10.00 6.81 / /441/1尾矿 22.22 11.82 6.00 1.90451尾矿 10.43 8.60 5.60 3.20由表3可知，磁选机人料不稳定是造成磁尾带介高的主要原因。目前，该厂有3台双滚筒的精煤磁选机4411、4412、4413，精煤磁选机4411、3开，4412备用，1台中矸磁选机451，经过分析研究把4411、2作为精煤脱介筛稀介回收磁选机，把4411单滚筒的底流和溢流与4412两个滚筒的底流全部回到稀介质桶，通过稀介质泵打到4413，再次回收磁介质，使3台磁选机形成串联回收工艺。改造后工艺流程见图3。筛 筛 筛上 精煤弧形筛 合 上 中煤弧形筛 合 上 矸石弧形筛 合物 介 物 介 物 介合介桶 精煤脱介筛 合 分流箱 中煤脱介筛 合 矸石脱介筛 合稀 介 介 介精煤 介 合介桶 合介桶 中煤 稀 合介桶 矸石 合介桶介 稀精精煤磁选机441/1尾 介矿 矿合介桶煤泥系统稀介桶 精 尾煤 中矸磁选机451 矿尾 精 合介桶 尾矿回收系统矿 精煤磁选机441/3 矿煤泥回收系统 合介桶图3 改造后工艺流程示意图（5）改进措施为此，对重介质回收系统存在以上问题，采取了以下改进措施。1)改变磁选机人料方式，改变了人料不稳状况。2)甩开了小直径重介旋流器，降低了入料浓度，增加了二次回收环节。3)增加了刮皮、