选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化 5页

第2O卷第11期中国矿业Vo1．2O，No．112011年11月CHINAMININGMAGAZINENOV．2O11选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化孙丽梅(上海电力学院能源与环境工程学院，上海～一～20～一一009一一0)～一一～一一一一～一一一一摘要：选煤厂煤泥水处理系统的改造，是我国选煤厂进行技术改造最多的一个环节。为了减少新水的消耗，减少环境污染，提高选煤效率，选煤厂在煤泥水处理方面，通过对煤泥水处理系统的改造，¨埘一¨已积累了很多宝贵的实践经验。文章总结出了几种典型的煤泥水处理工艺流程类型及适应条件，并主要通过具体实例的分析，了解和掌樨选煤厂煤泥水处理系统技术改造的原因、采取的措施和取得的经济效果和社会效果，为选煤厂今后在煤泥水处理系统的改造提供切实可行的参考方法和实施手段。关键词：选煤厂；煤泥水处理；技术改造中图分类号：TD94文献标识码：B文章编号：10044051一(u一_一2O～．¨m)_～w毗罟11∞s一01_2量m～0—一盯05一～一em；TechnicalinnovationmodelofslimetreatmentsystemforcoalpreparationplantSUNLimei(SchoolofEnergyandEnvironmentEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)眦∞-二mm；耍q．u．n_一吾一～．三若一一一一m∞一在选煤厂煤泥水处理系统的技术改造过程中，老屋基选煤厂是一座群矿型选煤厂，设计能为了降低煤泥水浓度，实现洗水平衡，减少煤泥力为180万t／a，采用主再选跳汰，煤泥水经浓缩水排放，选煤厂采取的改造措施主要有以下几个后浮选的工艺流程。原煤在进入跳汰机以前，经方面：①通过改造选煤T艺，降低煤泥水浓度；过破碎机预先破碎，冈而产生的次生煤泥量达到②通过改造煤泥水处理工艺流程，实现降低煤泥3．05％，并且矸石泥化严重，加重了煤泥水处理水浓度；③通过改造粗煤泥回收系统，降低煤泥系统的负担。45133．。浓缩机的溢流浓度一般在250水浓度；④采用先进的脱水技术和先进的高效的g／L左右，加入净水剂后也失去了对煤泥水的澄清脱水设备。作用，导致浓缩机压靶子故障，不得不停车将煤下面通过一些选煤厂的具体改造实例，阐述泥水放人沉淀池，再将煤泥挖出。为了解决煤泥和展现我国选煤厂煤泥水处理系统改造的模式和水浓度过高的问题，提高精煤质量，1998年该厂效果。对选煤工艺进行了改造。1通过改造选煤工艺降低煤泥水浓度1)技术改造：工艺流程由主再跳汰选一煤泥浮通过改造选煤工艺，实现改善煤泥水处理系选改为重介质旋流器分选一煤泥浮选。用高效的重统效果的选煤厂，如老屋基选煤厂。介旋流器代替了跳汰机，将锤式破碎机改为MMD一500型破碎机。具体改造情况见工艺流程收稿日期：2Ol1O214图1。作者简介：孙丽梅，女，选矿高级工程师，目前从事选矿工程及环境工程专业方面的研究。2)改造效果：①破碎机的更新，使次生煤泥\n第11期孙丽梅：选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化l2l量减少了。②采用重介旋流器以后，中煤和矸石的煤泥量，尤其是粗煤泥量，减轻了浓缩机的负中的煤泥含量闭采用跳汰机时增加了，中煤和矸荷。煤泥水中加入净水剂后，一般40S就澄清了，石的灰分也提高了，分选效果得到改善。③在重并且药剂用量为9．5g／I；浓缩机溢流浓度由250介系统中增加了弧形筛和脱介筛(筛缝0．3ram)，g／I降到了12g／i左右，再也没有发生浓缩机压去掉斗子捞坑，煤泥水直接进入角锥沉淀池，角靶子事故。从而改善了分选效果，提高了精煤产锥沉淀池入料中的粗煤泥含量比原工艺流程减少率，降低了对环境的污染，仅1年就全部收回了改了。所以，经过改造后，减少了进入45m浓缩池造系统所投入的资金。原煤原煤—广●广破碎机破碎机——主选跳汰机蕈介旋流器精煤循环水去浮选循环水去浮选精煤改造前改造后图1老屋基选煤厂改造前后选煤工艺流程图2通过改造煤泥水处理系统工艺流程降低煤泥水下水通过水力分级设备后，其底流通过煤泥筛回浓度收，煤泥筛筛下水返回水力分级设备，如图2所通过改造煤泥水处理系统工艺流程，降低煤示。为了避免跑粗，煤泥筛和旋流筛的筛板条缝泥水浓度的选煤厂很多，具有代表性的选煤厂，由原0．5mm改为0．4mm。如盘江选煤厂。2)水介质旋流器降低煤泥筛灰分。原设计盘北选煤厂是1998年7月投产的年设计能力流程是粗煤泥通过旋流筛和煤泥筛回收后，与跳为240万t的大型矿区型选煤厂。工艺流程为跳汰汰机分选后的粗精煤混合一道进入重介系统再分粗选、重介质旋流器精选、煤泥浮选的联合流程。选。实践证明，这种方法易造成重介分选工艺悬生产中煤泥水处理能力严重不足，致使洗水浓度浮液中非磁性物含量增多，不易控制悬浮液的稳高达350g／L，精煤灰分严重超标，浮选效果极定性，降低了脱介筛的脱介效果，介耗增加，如差，浮精产率低，浓缩机压耙的事故经常发生，不经重介旋流器分选进入最终产品，灰分高生产无法正常进行。因此，不得不利用事故沉淀(12．5)，会污染最终精煤。为此，在原流程旋池及外排的方法组织生产。煤泥水的外排严重污流筛前增加了两台05O0mm的水介质旋流器分染了环境。为解决上述问题，选煤厂对煤泥水系选粗煤泥，旋流器底流通过高频筛回收后进入混统进行了如下几个方面的改造。煤系统。经离心机脱水后，可直接进入最终精煤2．1煤泥水处理系统改造产品。增加水介质旋流器前后煤泥筛筛上物灰分1)改闭路循环为开路循环。原流程的精煤筛比较见表1。\n122中国矿业第2O卷原煤很好的经挤效益和社会效益。丁原煤跳汰机丁矸石中煤跳汰机尸—图2原工艺流程图图3改造后的工艺流程图表1煤泥筛筛上物灰分比较表时间1234563无烟煤选煤厂煤泥水系统技术改造增加前12．713．2l2．814．212．611．9近年来，随着冶金高炉喷吹优质无烟煤技术的快速发展，无烟煤洗精煤需求量大幅度增长。3)煤泥水直接浮选工艺流程的优化。原设计随着人选粒度下限降低，致使煤泥水系统能力不浮选工艺流程为直接浮选、半直接浮选、浓缩浮足，严重制约洗精煤的增产，为了解决煤泥水存选三者任意调整选用，实践证明直接浮选效果最在的问题，对煤泥水系统进行了改造。主要有：佳。采用直接浮选，原有煤泥浓缩机改为尾矿浓1)细煤泥回收系统改造，在原真空过滤机的缩机后，增加了尾矿水的处理能力。直接浮选工位置增设加压过滤机。艺流程的采用，使跳汰系统、重介系统与浮选系2)增加了浮选]_艺。无烟煤选煤厂煤泥水处统同步生产。理系统在不断的完善，趋向于使用炼焦煤选煤厂4)集中水仓煤泥水的处理。改压滤系统滤液的煤泥水处理系统T艺。使用加压过滤机，增设和冲洗滤布及清扫用水进人沉淀池后再返回生产浮选作业。从而得出无烟煤选煤厂煤泥水处理系系统。把进入中煤筛回收改为进入圆锥沉淀池，统的模式(图4)。沉淀后进入粗煤泥系统处理。5)采用了3台GXN一20型高效浓缩机替换了原3台浓缩机。6)过滤系统的改造。在原2台GPY200过滤机的基础上，又安装了一台GP200过滤机，增加了浮选的通过量，保证了直接浮选T艺流程的实图4煤泥水处理系统现，降低了精煤水分。改造后的工艺流程见图3。通过上述模式处理，实现煤泥水综合回收，2．2改造效果实现洗水闭路循环。既保证循环水满足洗选要求，通过对煤泥水处理工艺的调整和改造，完善又可达到煤泥水不外排，实现经济效益和环境效了煤泥水处理工艺系统，降低了精煤灰分和水分，益双赢。实现了清水洗煤，洗水浓度由原来的350g／I降到4煤泥水处理系统工艺流程分析10g／t．以下，清水消耗为0．11rI1。t原煤，取得了在选煤厂煤泥水处理系统改造实践经验的基\n第11期孙丽梅：选煤厂煤泥水处理系统工艺流程的改造与优化123础上，结合理论技术对原煤中煤泥含量增加、煤煤进浓缩机，在浓缩机中添加絮凝剂或有足够的泥水原则流程和浮选流程的适应条件进行讨论与沉淀面积，所得清净的溢流作循环水使用。底流分析。用压滤机脱水，实现厂内煤泥水闭路循环。该流4．1原煤中煤泥含量增加的原因程克服了浓缩浮选的缺点。近年来，在国内外得原煤中煤泥含量增加的原因，主要有以下两到了广泛地应用。我国新设计的炼焦煤选煤厂多个方面：采用直接浮选流程。一些老选煤厂如田庄选煤厂、1)原煤煤质的变化。许多选煤厂由于现在处邢台选煤厂的煤泥水处理系统工艺流程，也由浓理的原煤煤质与原设计生产的原煤煤质有所不同，缩浮选流程改为直接浮选流程，实现了洗水闭路。尤其是矿区型(中央)选煤厂这种现象更加明显。该流程的应用，关键在于综合掌握该流程的适应2)采煤方法的变化。随着机械化采煤程度的条件。该流程适于煤泥含量大，尤其是细泥含量不断提高，原煤中煤泥含量逐渐提高，如田庄选大的选煤厂，浮选尾煤脱水要使用压滤设备。。煤厂入选原煤中，煤泥含量比原设计增加10个百半直接浮选流程是介于上述两者之间的流程，分点以上。溢流水一部分进入浓缩机，一部分直接进入浮选4．2循环水浓度升高的原因作业。该流程比较灵活，适用于煤质变化大的选选煤过程是一个复杂的系统工程，引起选煤煤厂，一般在选煤工艺流程中有主再选作业的选厂循环水浓度升高的原因，既有原煤煤质方面的煤厂中考虑。一般主洗捞坑的溢流有较高浓度，原因，也有选煤工艺流程本身的原因。总结起来，直接作为浮选人料，再洗捞坑溢流因煤泥含量少、主要有以下几个方面：浓度较低直接作为循环水使用。该流程目前主要1)煤质的变化，粒度组成的变化：原煤中煤用于浓缩浮选流程的老选煤厂改造，一方面减少泥含量增加，尤其是细泥含量的增加，另外还有了细泥的恶性集聚，另一方面可保证循环水正常泥化现象。循环，对主洗循环水不产生负面影响。2)分选工艺系统：一是带有预先筛分作业的5结语选煤工艺，筛分效果不好，致使块煤分选系统的在选煤厂的实际设计和技术改造过程中，采循环水浓度偏高；二是分级效果差，沉降作业面用何种煤泥水处理工艺流程，主要考虑煤质的特积不足，导致循环水浓度偏高；三是浮选效果不性、产品要求、设备状况、投资和成本等因素。佳；四是脱水作业的配置；还有就是煤泥水处理通过上述分析看到，每种流程各有其长，在实际工艺流程的完善程度。应用中，一定要根据煤质变化对流程进行改造，3)分级、浓缩、脱水及浮选设备的选择：尤扬长避短，使整个选煤工艺达到最佳化，环境污其是浮选产品脱水设备，它是影响循环水浓度的染最小化，实现选煤厂最佳经济效益的目标。重要因素之一。目前，煤泥水处理系统已是各种类型选煤厂4)生产管理：尤其是煤泥水处理作业的生产的重要工艺组成部分，煤泥水处理系统工艺流程管理，如过滤机操作不善、浓缩机跑粗等，都会的完善程度，直接影响选煤工艺流程分选效果的增加循环水浓度。好坏，影响选煤厂的生产效果。它是降低选煤厂5)絮凝剂的合理应用。生产成本的一个重要环节。同时，它也是选煤厂4．3煤泥水处理工艺流程分析实现清洁生产的重要作业环节。完善煤泥水处理国内外常用的煤泥水处理系统，概括起来有系统，是选煤厂实现洗水平衡、煤泥水闭路循环三种原则流程：浓缩浮选、直接浮选、半直接浮的重要措施之一，减少环境污染的必要手段。随选流程。三种工艺流程各有所长，如上所述。我着经济的发展和环境保护要求的提高，今后选煤国使用直接浮选工艺流程的选煤厂越来越多，许厂煤泥水处理系统的改造和工艺流程与设备的研多老选煤厂在煤泥水系统改造中，采用直接浮选究，将会越来越得到选煤行业的重视。_来代替浓缩浮选。通过实践证明，浓缩浮选适应参考文献[1]Eur．Ing．DouglasE．Jenkinson．CoalPreparationinthe于煤质变化大而频繁、细泥含量少、煤泥不易泥UnitedKingdom2004ER]，CoalPreparationConferenceIn化的选煤厂。China，March2004．直接浮选流程，是指全部煤泥水，不经浓缩[2]Gtilhan~zbayoglu．CoalPreparationPracticesinTurkey机浓缩，通过缓冲池后，直接进行浮选。浮选尾rR]，IOPCoalPreparationConferenceInChina，\n124中国矿业第2O卷MarchZO04．[12]卢安民．浅谈田庄选煤厂煤泥水处理系统的技术改造[J]．[3]SwansonA．A2004ReviewofAustralianCoalPreparation选煤技术，2003(5)：25—26．[R]，IOPCoalPreparationConferenceInChina，[13]赵德春．改造选煤工艺降低煤泥水浓度[J]．选煤技术，March2004．2002(3)：3536．[4]LinevB．I．，PresentStatusandProspectsofCoalPrepara[14]胡刚．盘北选煤厂煤泥水处理工艺的改造[J]．选煤技术，tionDevelopmentinRussia[R]，I()PCoalPreparation2002(5)：28—30．ConferenceInChina，March：~004．[15]要志军．浅谈太原选煤厂粗煤泥系统的技术改造[J]．选[5]AhmedI．A．Salama，StatusofCoalinCanadarR]．IOP煤技术，2002(6)：34—36．CoalPreparationConfereneeInChina。March2004．L16]冉进才．选煤厂煤泥水处理问题及对策[J]．选煤技术，[6]WilliamKalhG．．CurrentStaruSandFutureDirectionof2003(1)：2930．theUnitedStatesCoalPreparationIndustry[R]．1OPCoal[17]韩淑珍．介休洗煤厂粗煤泥回收系统的改造[J]．选煤技PreparationConferenceInChina，March2004．术，2003(3)：31—32．[7]WieslawS．Blaschke，LidiaGawlik．CurrentSituationand[18]张林．煤泥水处理新工艺[J]．选煤技术，2001(6)：32DevelopmentProspectsofCoalPreparationinPoland[R]．—34．1OPCoalPreparationConferenceInChina．March2004．[19]陈小青．冠山煤矿煤泥水的综合治理[J]．选煤技术，[8]赵二权，朱晓力，王振友．浅谈邯郸洗选厂分级浮选技术2003(3)：3233．改造[J]．选煤技术，2003(5)：3738．[2O]彭晨．煤泥水治理系统原则流程的利弊分析[J]．煤炭科[9]陈安东．沙曲选煤厂煤泥水系统改造的思路与实践[J]．学技术，2000(6)：6～8．选煤技术，2004(2)：4143．[21]李维安．选煤厂末精煤脱泥工艺的研究与改造[J]．煤炭[1O]高建川．屯兰矿选煤厂煤泥水系统的技术改造[J]．选煤科学技术，2002(10)：12—19．技术，2002(5)：21～23．[22]张顺杰．无烟煤选煤厂煤泥水系统技术改造实践[J]．选煤[1】]张苑．孙庄矿选煤厂浮选及煤泥水系统改造的实践[J]．技术，2003(4)：15—17．煤炭加工与综合利用，2004(2)：3033．米米米米米米米米米{I∈米米米米米米米米栗米米米爿÷米米米米米米{I∈米米米米米米米米米米米米米米米米米米米(上接第119页)，1．[25]原爱娟，岳钦艳，李倩，等．颗粒膨润土的制备技术及对染[29]邵红，邵爽，等．改性膨润土处理酸性大红染料废水试验料脱色性能的研究_J]．山东大学学报：工学版，2008，研究[J]．科技导报，2009，27(16)：89—92．38(5)：88～93．[3O]郑振晖，高宝玉，王红梅．有机高分子絮凝剂PDM—[26]牟淑杰．改性膨润士吸咐处理印染废水的实验研究[J¨．DAAC对活性染料印染废水混凝脱色研究[J]．能源环境保护，2006，20(1)：31—33．矿冶，2009，l8(1)：7880．E27]WANGLWANGAQ．AdsorptioncharacteristicsofCon—[31]冯雄汉，陈克强．改性膨润土混凝剂处理阳离子染料染色废水的研究[J]．武汉科技学院学报，2000，13(2)：1goRedontothechitosan／montn,orillonitenanoeomposite[EB／OL]．JournalofHazardousMateria1．hltp／／dx．—6．doi．org／10．1016／j．jhazmat．2007．01．145．[32]曾秀琼．无机一有机膨润土对活性艳红染料废水的处理[28]翟佳赢，李建熹，等．膨润土负载壳聚糖吸附剂处理染料口]．环境科学与技术，2000(3)：3O一32．废水的实验研究[J]．环境保护科学，2009，35(4)：70来来米来米米米米米米采呆米米米米米米来米米．；f}采米米采米采采米来采米米米呆米米米米米米米米米米米来来全球工程机械产业大会暨50强峰会在京召开20l1年l0月19日，全球工程机械产业大会暨50强产业大会在北京召开。工程机械领域的国际巨头将就行业发展形势、产业转型走向、经济复苏前景等问题进行深入探讨。在后金融危机时代，全球经济的波动、市场“活跃地带”的转移、行业新兴力量的崛起及传统巨头的攻守兼施等，都在重塑世界工程机械产业的新格局，并将整个产业推向前所未有的历史阶段与关口。世界与中国工程机械产业都面临着全新的机遇与挑战。身处其中的企业们，如何面对和迎接变化?如何选择与规划自身未来?如何实现可持续发展?如何更加精确有力地把握新机遇，应对和化解接踵而来的挑战?包括卡特彼勒、小松、日立建机、特雷克斯、徐T、中联重科、柳]二、厦工在内的业内领先企业将在大会上就这一系列问题进行深入交流与探讨，寻求行业在新形势下的最佳成长模式。同期，在行业细分领域具有重要影响力的“全球挖掘机峰会”也于1O月20日在北京举行。