兖州煤业股份有限公司南屯煤矿山东济宁273500
摘要:相较传统的选煤方式,新型组合洗选系统更符合当代的发展需要。开展新型组合洗选系统在选煤技术中的效果分析研究,具有十分重要的现实意义。本文在论述传统选煤方式及其存在缺陷的基础上,探讨了传统选煤技术的改进思路,并分析了改进后的技术优势。
关键词:传统选煤;新型组合洗选系统;选煤效果
进入新时期后,洗选煤工业也获得了改进。相比于其他行业,煤炭工业通常造成了更多污染,因而有必要从根源上加以控制,通过改进技术的方式来杜绝煤炭的严重污染。近些年来,自动化的大型煤矿工艺技术得到了改进,与之相应的洗选煤技术方式也在不断更新【1】。组合式洗选煤系统应当构成新型的洗选煤技术之一,运用组合洗选的措施可以在根源上杜绝洗选煤过程中的污染,在此基础上也符合了自控化的新型技术原理。对于湿式选煤有必要运用组合洗选的新型选煤系统来完善选煤的工艺流程。在改进工艺的前提下,才能确保选煤技术水准的全面提升。
1传统选煤方式
1.1跳汰选煤的系统
目前,跳汰选煤通常运用大型空气室跳汰机,这是由于跳汰机的选煤装置具有良好的分选作用,同时也是组成大型煤炭洗选装置的设备之一。在煤炭洗选过程中,跳汰机经常得到运用。在设计接口时,运用了可触摸的彩色屏幕作为接口,这种接口具有简易且直观的优势,体现了人机友好的原则。国内多数煤炭企业都配备了跳汰机作为选煤设备,通常为SKT数控跳汰机。最近几年,煤矿洗选领域又诞生了新式的煤矿洗选手段和技术,例如新型的滑阀等。相比于传统的洗选系统滑阀,盖板式的软接触数控滑阀有利于减轻撞击作用,降低洗选系统噪声【2】。同时,新式的系统滑阀也在根源上克服了过大的功耗和背压,结构简单因而便于开启,省时并且省力。从基本原理来讲,新型的跳汰选煤设置了可编程的PLC控制模式,对于排料的数控风阀予以实时性的控制。依照客户需要,系统还能确保良好的风水控制、灰分控制以及给料控制。另外,系统设置了通讯专用的集控室。
1.2模块式选煤系统
模块式洗选系统在根本上符合了新时期对自动化的要求,模块是可扩展性的。依照各阶段的选煤需求,装置可以选择所需的自动化模块。由此可见,模块式选煤的技术措施转变了人工洗选的传统模式,有利于保障煤炭处理性能。从体积上看,模块式选煤厂相比于传统选煤厂大约缩小了一半的体积,与此同时选煤厂也可以达到0.002左右的分选比重波动【3】。运用模块式洗选的措施,通常能获得97%或者更高的煤炭洗选效率,通过加工可得优质煤炭。从电力损耗来看,模块洗选系统通常能减少每吨5度的电力消耗,每吨原煤也能节省5元左右的加工成本。由此可见,组合洗选系统中的模块式系统具有优良的工艺特性。
1.3复合式干法选煤
复式干法选煤的特性为:干选机系统内部设备十分紧凑,设计了钢结构的干选机。通常情况下,复合式干法选煤的系统可以露天安装,消耗了更少的占地同时也有利于减少整体投资。干法选煤的厂房建成周期很短,通常可以控制于一个月内。经过调试之后,干法选煤的厂房就可以正式投产。对于烟煤与褐煤等很多类型的煤炭,都适合运用这类复合式的干法选煤系统。在分选加工的基础上,煤气厂可以在根本上确保燃煤质量的提高,同时也有利于煤矸石的回收和再次利用。经过选煤操作之后,商品煤含水的总量可以被有效控制,即便在寒冷冬季也不会干燥。复合式干法选煤在我国属于独创性技术,这种方法有助于节省水源同时也符合了国情。对于动力型煤炭企业而言,复合式干法选煤尤其体现了较强的使用价值。此外,干旱少雨地带也比较适用复合式干法选煤的系统。然而,在原煤的入选粒度以及灰分含量等方面,干法选煤通常设计了较高的要求。因而,这类选煤技术仅仅适用于容易泥化的褐煤等选煤过程中。
2技术改进的思路
2.1湿式选煤系统
湿式选煤具体运用了重介质选煤和浮选药剂选煤。原煤采用四套Ф1000/850无压三产品重介旋流器分选,分选出精煤、中煤和矸石;产品通过弧形筛和脱介筛脱介、脱水、分级,得到精煤、洗混煤产品,矸石经脱介后进行综合利用。精煤磁尾由浓缩旋流器浓缩后,溢流进入浮选系统,底流经TBS粗选得到末精煤,经弧形筛、高频筛脱水进入精煤产品,中矸磁尾经浓缩旋流器浓缩后,底流经弧形筛、高频筛脱水进入洗混煤产品,溢流进入浮选系统。复合式洗选煤炭的措施有利于适应煤矿洗选的现状,可以运用于动力煤炭的具体洗选和加工中。矿井提升上来的毛煤经胶带运输机直接运至重介排矸车间,经过筛分破碎机一次破碎到400mm以下【4】。经过50mm分级筛分,由重介斜轮分选机将矸石排出,块煤经过破碎机破碎到50mm以下与原煤分级筛下混煤混合进入原煤仓。该系统也可生产兖矿1#优质动力煤。
2.2主要工艺流程
选煤厂主要包括:原煤重介排矸系统、主洗系统、浓缩压滤系统、储装运系统、浮选系统、生产调度指挥控制监测系统等。主导产品为灰分8%优质炼焦精煤,还可生产混煤、1#优质动力煤、块精煤、洗混煤、煤泥,生产工艺系统灵活。煤泥水进入脱泥池脱泥,再经矿浆预处理后进入浮选设备进行两段浮选,浮选精煤采用快开压滤机和筛网沉降离心机回收,掺入重介主厂房末精煤中,浮选尾煤进入浓缩机。浓缩机底流由筛网沉降离心机和压滤机脱水回收,分别进入洗混煤和煤泥产品。浓缩机溢流作为循环水返回主厂房使用,洗水一级闭路循环。
2.3湿式选煤的技术优势
湿式选煤虽然包含了较复杂的工艺流程,然而这种选煤方式有利于杜绝排放过多的废渣。从生态效益来看,湿式选煤改进了传统选煤的操作步骤,避免了消耗额外的资源。脱泥池可以确保脱除煤泥中的水分,然后经过浮选设备等脱水回收。这样做就在最大程度上杜绝了资源浪费,与此同时提高了资源的再次利用率。从现状来看,湿式选煤可以适用于煤泥或者块精煤等很多类型,因而确保了生产流程的灵活性。运用组合性的新型选煤系统,有利于确保综合洗选效果的全面提高。新型组合式的煤矿洗选技术有利于获得高层次的经济及社会效益,节省了原煤加工的综合成本。从社会效益角度来讲,组合洗选中的复合式系统也有助于杜绝过多的废渣排放,因而提升了生态效益。
3结语
相比于传统装置,组合的新型洗选系统具备更多的选煤技术优势,因此也符合了煤炭清洁生产的根本宗旨。对于选煤技术而言,运用组合洗选的技术手段有助于确保煤炭生产的综合水平提高,减少资源投入并且提高选煤效益。然而截至目前,选煤技术运用的组合式新型洗选工艺并没有达到完善,有待长期的改进。未来的实践中,技术人员还需要摸索经验,进而服务于组合洗选系统的整体性能提高。
参考文献:
[1]杨卫勇.洗选配煤工艺研究和改造[J].能源与节能,2017(02):40-41+49.
[2]王凯雄.选煤厂洗选集中控制系统升级改造的研究[J].科学中国人,2016(17):5-6.
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