细煤泥脱水设备开发研究

1、 科协论坛 ·2009年第 6期 (下 1引言近几年随着选煤事业的发展 , 煤泥概念已从传统意义的 煤泥发展到现代理念的煤泥 由单一煤泥 (0.50mm 延伸并 划分为粗 、 细两种煤泥 。 不同阶段煤泥概念对比表 , 见表 1。注 :表中 “ /” 表示因采用不同工艺而界定的可能煤泥上下限 。为了尽可能提高精煤回收率 , 保证企业经济效益最大 化 , 近几年新建的选煤厂煤泥多分为粗煤泥和细煤泥 , 对应 的煤泥水系统分为粗煤泥水系统和细煤泥水系统 。 粗 、 细煤 泥单独分选回收对煤泥水系统生产 、 管理会带来诸多优点 :(1 因可依据粗 、 细煤泥可选性 差 别 进 行 分 级

2、分 选 , 使 精 煤 回收率得到有效提高 ;(2 因进入浓缩机 (或其它 等后续作 业物流仅为细煤泥水 , 减少了进入该生产系统负荷 , 因而所 需的设备小而少 、 投资低 、 事故率低 、 生产可靠性高 、 生产费 用低等 。 该理念已在选煤厂设计 、 生产中得到认可 。 2煤泥分选脱水回收工艺煤泥受煤质影响会出现分选或不分选情况 。 典型粗细 煤泥分选脱水回收工艺流程 , 见图 1、 图 2。由图 1、 图 2可得 :(1 因粗煤泥分选成本相对较低 , 新建的选煤厂一般均 会将粗煤泥单独进行分选 , 且一般只进行一次分选 , 生产两 种产品 :粗矸 、 粗精煤泥 。 选后粗煤泥产品常用的

3、脱水设备有煤泥离心机 、 高频筛 、 沉降过滤离心机 。 从综合因素考虑 煤泥离心机为首先设备 , 详见选煤技术 2005(3 粗煤泥回收 工艺及设备对比 。 此略述 。(2 细煤泥是否分选主要源于煤种和经济效益需要 。 细 煤泥若分选普遍为浮选 , 产品为细精煤 、 尾煤 。 不分选的细 煤泥以下称之为原生细煤泥 。 因此细煤泥有三种可能的产 品 :细精煤 、 浮选尾煤 、 原生细煤泥 。 众所周知 , 浮选尾煤一 定会采用压滤机回收 , 以实现厂内煤泥水闭路循环需要 。 而 细精煤 、 原生细煤泥采用何种脱水设备更经济合理待进行 如下的综合分析 。3细煤泥脱水设备合理利用分析技术特征对比表

4、 , 见表 2。(1 入料条件与脱水效果关系经实践证明 , 影响两种脱水设备工艺效果的因素很多 , 其中主要影响因素是 :入料浓度 、 入料中 -200目含量 , 工作 压差 , 转述 (加压过滤 机 。 主要 影 响 因 素 与 脱 水 效 果 关 系 表 , 见表 3。从表 23可见 :影响脱水效果的入料因素对加压过滤 机较大 。 尤其是入料中 -200目含量对加压过滤机脱水效果 影响较大 , 而压滤机基本不受限制 。(2 设备使用效果由于两种脱水设备性能和可靠性明显提高 , 目前已基 本国产化 , 成为国内选煤厂细煤泥脱水成熟可靠的设备 , 受 到业内同行及用户的广泛认可 。 目前已形成

5、多个产品系列 。国产加压过滤机特别是在电气控制和液压装置等方面 的过关 , 其性价比较高 。 该设备不仅处理能力大 , 而且产品 水分低 , 水分 一般低于 23%, 甚至可低至 18%, 而且滤液浓刘太顺(河北唐山开滦 (集团 有限责任公司钱家营矿业分公司选煤厂 河北 ·唐山063301摘要 :本文通过阐述细煤泥来源及脱水回收工艺特点 , 分析了两种主要脱水设备技术特征 、 使用效果 。 并通过对细煤泥用途 、 最大价值分析 , 提出细煤泥脱水设备合理选择与合理利用 。 关键词 :细煤泥 脱水工艺设备分类中图分类号 :文献标识码 :A文章编码 :1007-3973(2009 06-

6、033-02 细煤泥脱水设备合理利用分析表 1 不同阶段煤泥概念对比图 1 典型粗煤泥分选细煤泥不分选脱水回收工艺流程图 2 典型粗细煤泥分选脱水回收工艺流程表 2 设备技术特征对比表表 3主要影响因素与脱水效果关系 工程技术产业经济与33 科协论坛 ·2009年第 6期 (下 度低 。 可用于浮选精煤 、 原生细煤泥脱水作业 。 但控制系统 复杂 、 生产成本偏高 。(快开式 隔膜压滤机是一种高效 、 节能 、 生产成本低的 全自动操作的新型脱水设备 。 采用计算机自动控制 , 生产 、 控制简单 。 由于其采用正压过滤 , 因而不仅具有很大的生产 能力 , 而且具有很低的滤饼水分

7、和清洁的滤液 。 对煤泥具有 很好的脱水效果 , 产品水分依细煤泥性质其产品水分一般 在 20%28%, 低者可至 20%。 可用于浮选精 、 尾煤 、 原生细 煤泥脱水作业 ,两种脱水设备使用效果对比表 , 见表 4。由表 4可知 , 加压过滤机较隔膜压滤机用风指标大 、 自 动控制系统更复杂 , 致使吨煤动力消耗大 、 设备维护费用 高 、 生产成本高 、 基建投资高 , 但产品水分低 。 压滤机则正好 相反 。3. 2影响两种脱水设备合理选择因素煤泥的不同用途会直接影响煤泥脱水设备利用合理性 评定 。前述分析细煤泥有三种可能的产品 , 其分类用途表 , 见 表 5。注 :表中动力煤选煤厂

8、指用于高炉喷吹用煤煤种厂 。煤泥用途不同所创造的价值也不同 。 为实现企业经济 效益最大化 , 应使其达到最大利用价值 。(1 细精煤最大利用价值细精煤最大价值显 然 是 作 为 最 终 精 煤 产 品 组 成 部 分 , 无论采用两种脱水设备中的哪 一 种 , 其 水 分 均 较 低 (1822%, 能均匀掺入精煤产品中 , 满足销售条件 , 为企业带来 最大的经济效益 。(2 尾煤或原生煤泥最大利用价值尾煤或原生煤泥最大价值用途分析如下 :以选煤厂规模为 5.00MT/a为例 , 尾煤或原生煤泥按 5%考虑 , 用途 :1 落地直接销售 :假设落地煤泥能够卖出 , 价格按 100元 /吨计

9、 , 每年为选煤厂能够创造的销售收入为 2500万元 。2 掺入电煤混合销售 :电煤价格按 450元 /吨计 , 每年为 选煤厂能够创造的销售收入为 11250万元 。以上两种用途相比 , 1 比 2 销售收入少 8750万元 。 煤泥落地后的结果是既影响环境卫生又使企业的经济效益受 损 。 因此尾煤或原生煤泥最大的利用价值就是掺入选煤厂 电煤产品中 。 但尾煤或原生煤泥由于采用不同脱水设备其 水分也会不同 , 有高有低 、 参差不齐 , 高水分 (超过 25% 煤泥 产品结块 , 掺入电煤 产品时混料不匀 、 出 现 挂 仓 、 客 户 拒 收 现象 , 无法销售 , 因此必须解决好尾煤或原

10、生煤泥水分问题 才能实现其最大价值 。3.3降低细煤泥水分有效途径为了解决好细煤泥水分问题 , 有两种途径可以实现 :一 是压滤脱水 +干燥脱水联合工艺模式 (简称模式一 ; 二是加 压过滤脱水单一工艺模式 (简称模式二 。(1 模式一 。 该模式适于尾煤或原生煤泥脱水 。 浮选尾 煤脱水会无可置疑采用 (快开式 隔膜 压 滤 机 脱 水 , 但 产 品 水分偏高 , 一般在 2628%左右 。 预达到作电煤销售需要 , 应 选模式一 , 这样水分才能达到合理的指标 (一般为 18%左 右 。 但该模式存在如下缺点 :1 干燥作业生产成本较高 。 产品水分越低 , 干燥成本越 高 。 同时存在

11、燃料煤 、 灰渣 、 烟尘一系列环境卫生治理问题 。2 需要分为两个独立车间 、 多条栈桥连接生产系统 , 系 统复杂 , 事故点多 。 见压滤 +干燥脱水工艺布置局部图 。(2 模式二 。 该模式适于浮选精煤 、 原生细煤泥脱水 。 产 品水分较低 , 一般在 2022%左右 , 可以分别直接掺入精煤 、 混煤 (电煤 产品直接销售 。现场实例 :距今建设 6年某选煤厂在使用国产隔膜压 滤机处理细煤泥时产品水分基本在 28%左右 。 为降低煤泥 水分 , 选煤厂将压滤机全部更换为加压过滤机对细煤泥进 行脱水 , 产品水分在 1820%, 煤泥松散不结块可 直 接 掺 入 混煤产品销售 。(3

12、 两种模式比较仍以选煤厂规模为 5.00MT/a为例 , 细煤泥 (尾煤或煤泥 按 5%考虑 , 压滤 +干燥工艺布置方案基建投资约为 1630万 元 , 加压过滤工艺布置方案基建投资约 623万元 , 前者比后 者基建投资高 1007万元 , 高约五分之三 。 由此可见 , 模式一 工艺复杂 、 投资高 ; 模式二工艺相对简单 、 投资低 。 3.4设备合理选择与利用综上所述 , 为保证经济效益最大化 :(1 对于新建厂 , 细精煤采用压滤机脱水较加压过滤机 脱水生产成本低 、 经济效益好 ; 原生煤泥最好采用加压过滤 机脱水 , 做到一次到位 ; 尾煤则应采用模式二 。(2 对于生产厂 , 尾煤或原生煤泥已采用压滤脱水工艺 的选煤厂可改为模式二 ; 原生煤泥采用加压过滤脱水的选煤 厂可保持不变 , 如煤质有变化 , 应进行针