选煤厂煤泥系统的优化改造

总第213

期

2021

年第1

期机械管理开发

MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal 213

No.l, 2021

实践与应用

D01:10.16525/j.cnki.cnl4-1134/th.2021.01.068

选煤厂煤泥系统的优化改造

张淑萍

（大同煤矿集团大地选煤有限公司塔山选煤厂，山西大同037000）

摘 要:针对选煤厂煤泥系统存在的问题,对选煤厂煤泥浆系统进行优化改造，提出相应的改造措施，包括增设稳

流箱，对滤液水循环管路进行改造，增加浓缩池入料管路排风口。细煤泥工艺系统的改造充分实现了细煤泥系统

的配粗工艺，减少了浓缩池煤泥水的系统循环量，减少了浓缩池的生产压力，减少了循环水的使用量，简化了整

个洗选系统的水循环量，给选煤厂循环水的设计与应用提供了可靠的现实依据，创造了较好的经济效益。

关键

词：煤泥系统 循环管路 优化改造

中图分类号汀D456 文献标识码:A 文章编号：1003-773X（ 2021 ）01-0158-02

引言

近年来随着煤炭市场竞争的不断加剧，用户对

煤炭质量提岀了更高的要求。提高煤炭质量也是每

个煤炭企业的目标，大多数的煤炭企业依靠增加洗

煤量来提高产品质量。随着洗涤速率的增加,在选煤

生产系统中产生的煤泥量也增加，并且煤泥量的增

加在一定程度上引起煤泥水系统的问题，这限制了

洗涤量的增加率。由于来自热选煤厂的大多数煤泥

被混合到最终产品中出售，煤泥数量的增加导致最

终产品的水分增加，热值降低因此，在选煤过程

中加强对煤泥的控制，实现对选煤生产的深度处理

和减少煤泥具有现实意义。本文以塔山选煤厂为例，

研究选煤厂煤泥浆系统的优化改造。

1

塔山选煤厂概况

选煤厂一车间设计年处理原煤1 500

万t,

小时

处理原煤能力为3 000t,

实际小时处理原煤能力为

3 000 t;

二车间设计年处理原煤800

万t,

小时处理

原煤能力为］5001,

实际小时处理原煤能力为］300to

主要工艺为:原煤采用全部入选，150~ 13 mm

的块煤

采用重介浅槽分选;13-1.5 mm

末煤采用三产品重

介旋流器分选；1.5-0.2 mm

粗煤泥采用螺旋分选机

分选;0.2 mm

以下细煤泥采用加压过滤机+板框压

滤机联合脱水回收。二车间调试期间煤泥系统一直

处于不稳定的洗选状态。表现为加压过滤机耗风大,

只能启动一台，处理量达不到要求，并且加压和板框

的产品水分都高，在25%

以上。煤泥系统的不稳定

运行已严重制约生产，更使精煤质量受到影响。日积

月累，随着矿井产量的不断加大，煤泥系统工艺改造

就显得非常重要。2

选煤厂煤泥系统主要存在的问题

塔山选煤厂二车间共安装两台广东佛山安德里

茨加压过滤机和两台景津板框压滤机。调试生产期

间，加压过滤机耗风过大,工作风压不足，滤饼水分

高，启动五台GA250

空压机也只能勉强保证一台加

压过滤机使用。经营成本高，设备损耗大，处理量小，

煤泥回收滞后，不能适应生产要求。经过多次研究排

查，并对比一、二车间的洗选工艺和煤泥回收系统，

发现加压过滤机设备本身不存在漏风问题，空压机

产风量也能达到设定标准，工作正常。煤泥浓度在

生产连续状态下低于450 g/L,

也在要求范围内，浓

缩池沉降添加剂为聚丙烯酰胺，复合混凝剂为聚合

氯化铝，完全符合工艺要求。影响加压过滤机耗风

量的几个关键机械因素一一排查完成后，试着开始

对煤泥进行系统工艺改造。通过分析对比二车间细

煤泥粒度组成比例，发现在二车间的煤泥水中，

0.074 mm

细微粒级以下占本级的比例较大,很不利

于过滤脱水。

与此同时浓缩池开始出现“翻花”现象,看不到

循环水溢流沿，沉降效果差，返黑水。由于矿井产量

加大，为保证生产，一段时间内加药量持续给大，药

耗急剧增加，达到15.5 g/t,

比公司规定的药耗增加了

7.5 g/t,

比计划指标几乎翻了一倍。另外，混凝剂消耗

也明显增大,一段时间内混凝剂消耗达到4.5 t,

经营

成本突增。经过检测，煤泥水分也高达26%~27%

。现

场分选所得产品中发现尾煤中含有大量低灰粗颗粒

产品，浮选系统有大量粗颗粒,导致浮选分选效果较

差，造成了资源损失。经过对浓缩池沉降情况的现场

观察、取样化验,加压过滤机运行情况观察，细煤泥

系统主要问题有以下几个方面。

2.1

浓缩池沉降“翻花”现象严重

浓缩池沉降出现“翻花”现象严重，浓缩池入料

管路设计在浓缩池液位以下，当入料管路入料太急收稿日期:2020-08-16

作者简介：

张淑萍（1987—），

女，山西朔州人，本科，毕业于华

北科技学院机械设计制造及其自动化专业，助理工程师

。2021

年第1

期张淑萍:选煤厂煤泥系统的优化改造

• 159-

的时候，管路里本来有的空气会顺着管路进入浓缩

池入料管路进入浓缩池液位以下水面，空气上浮到

水面上出现“翻花”现象。在此过程中空气上浮会冲

击已经聚集成絮团的煤泥,阻碍煤泥的沉降。浓缩池

的翻花现象如图1

所示。

2.2

浓缩池溢流液量太多

溢流液流入溢流槽时由于量太大，全都拥堵在

溢流槽内，不能及时流入循环水池，造成溢流槽液位

和浓缩池液位齐平，已经看不到溢流槽边沿，如图2

所示。此种情况发生会导致溢流液不利于观察，清水

层里会混有游离的煤泥进入循环水池，继而引发循

环水系统堵塞。

图1浓缩池“翻花”现象图2浓缩池看不到溢流液面

2.3

压滤系统添加絮凝剂和混凝剂超标严重

压滤系统中需要添加絮凝剂和混凝剂进行混凝

处理，由于工艺系统设计不合理，煤泥水沉降速度

慢，严重影响洗选系统的正常运转,所以只能加大絮

凝剂和混凝剂的使用使煤泥水加速沉降，导致絮凝

剂使用量达到14.3 g/L,

混凝剂使用量达到3 g/L,

远

远超出其规定使用量閃。

2.4

其他问题

细煤泥中粒度小于0.074 mm

产量过高,使加压

过滤机成饼困难，用气量增大，超出空气压缩机最大

负荷，细煤泥系统紊乱,详见表1

。浓缩池沉降效果

差,每班必须有约半小时停车进行煤泥沉降。

3

改造措施

为避免浓缩池入料管路里带入空气进入浓缩池

中心旋转电机,需要对浓缩池入料管路进行改造,使

其在入料进入中心旋转电机之前进行排气处理。对

浓缩池入料进入浓缩池前进行排风处理，可以在浓

缩池入料管路进中心旋转电机前接设一个排风管

路,使其联通大气，进行排风处理⑶。

3.1

增设稳流箱

增设稳流箱可以缓冲浓缩池入料时厂房里弧形

筛筛下物、离心脱水机筛下物、加压过滤机下滤液、

板框压滤机滤液同时回料时因入料太多、流速太急

对浓缩池正在沉降的煤泥冲击，保证浓缩池沉降系

统的正常运行叫表1细煤泥参数

粒级

/mm质量

/g产率(占全样)/%

+ 10.5

0.2

1-0.56.82.6

0.5-0.225.59.8

0.2-0.1256.22.4

0.125 〜

0.07433.512.9

0.074-0.043157.560.6

-0.04329.911.5

合计

259.9100

3.2

改造滤液水循环管路

对滤液水循环管路进行改造，减少整个系统循

环水使用量，减少浓缩池处理量。因加压过滤机和板

框压滤机的滤液水是经过充分过滤的，其性能完全

符合循环水的使用标准，所以分流加压过滤机和板

框压滤机的滤液水为主选车间系统补水完全符合工

艺要求。而分流滤液水可以减少浓缩池水循环量，降

低沉降系统的负荷，使浓缩池使用效率更高效固。

3.3

增加浓缩池入料管路排风口

增设稳流箱,对滤液水循环管路进行改造,增加

浓缩池入料管路排风口，避免管路中的空气排泄到

浓缩池冲击煤泥水的沉降。为防止因离心机筛篮破

损,大量粗煤泥涌入浓缩池造成压耙事故，在厂房内

增加了打循环分支管路，即用一根直径250 mm

的

管子一头与4303

浓缩池底流泵接通,一头接至煤泥

桶。一旦发生事故，可以打循环处理。

4

应用效果

塔山选煤厂细煤泥工艺系统的改造充分实现了

细煤泥系统的配粗工艺，减少了浓缩池煤泥水的系

统循环量，减少了浓缩池的生产压力，减少了循环水

的使用量，简化了整个洗选系统的水循环量。优化改

造后的选煤厂煤泥系统运行正常，大大降低了细煤

泥产量,使粗煤泥回收产率大大增加，保证了煤炭生

产的可持续发展,具有良好的社会经济效益,并为选

煤厂循环水的设计与应用提供了可靠的现实依据。

参考文献

[1] 王斌,刘禹昊，尚明.等.补连塔选煤厂提质增效措施与效果

[J].

洁净煤技术,

2019,25(S1 ):25-28.

[2] 刘传印.陈蛮庄选煤厂粗煤泥分选系统的优化设计

[J].煤炭加

工与综合利用

,2020(3):21-23.

[3] 郭崇涛.临涣选煤厂生产工艺优化的思考与实践

[J].选煤技术，

2019(1):97-102.

[4] 王大卫，薄春丽•选煤厂煤泥水系统优化研究与应用

[J] •同煤科

技

,2019(3):41-43.

[5] 方治民•哈拉沟选煤厂煤泥水系统优化设计

[J] •陕西煤炭，

2020,39(S2)：1-5.

(编辑:赵妖)

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