徐洪紀 徐 輝
(兗礦集團鮑店煤礦 山東 鄒城 273513)
鮑店煤礦選煤廠設計生產能力為年入洗原煤300 萬噸,1990 年建成投產。隨著新技術、新工藝、新設備的不斷運用和國內外煤炭市場需求的擴大,礦井生產能力實現了翻番。 為適應礦井生產能力的擴大和精煤市場的需求,選煤廠對洗煤系統的生產能力進行改造后達到500 萬噸/年。洗煤系統能力提高后,煤泥水系統中的細煤泥回收能力嚴重不足,已成為制約洗煤生產的主要因素。 為此,選煤廠工程技術人員與兗礦集團公司設計院一起對煤泥回收工藝進行了改造,實現了提高洗煤生產能力和選煤廠經濟運行質量的目的。
煤泥回收系統能力不足,與洗煤系統的生產能力(500 萬噸/年)不配套。
要使三年技改實現成效最大化、 洗煤生產能力達到500萬噸/年,必須有優質的洗水作保障,必須增大煤泥特別是細煤泥的回收能力。 由于鮑店煤礦選煤廠的煤泥粒度組成中,小于0.125mm 的細粒含量大,而粗顆粒相對較少(見煤泥篩分試驗表),造成處理粗煤泥的設備能力相對過剩,而處理細煤泥的系統能力嚴重不足。
我礦的壓濾機入料的煤泥含量約占入洗原煤的5%(由月綜合數據得出), 現有的壓濾機每天可處理大約600 噸的細煤泥,扣除一年6 次檢修時間和春節放假時間,則每年可生產350 天,根據壓濾系統煤泥回收能力選煤廠每年可以處理原煤:
600 噸×350 天÷0.05%=420 萬噸
我廠現有煤泥處理系統只能保證年入洗量為420 萬噸,與選煤廠技改后的年入洗能力500 萬噸/年相比缺口達80 萬噸/年。由此可見,我廠的煤泥回收系統嚴重制約了洗煤生產,迫切需要進行技術改造。
通過對煤泥性質進行試驗, 在取得科學數據的基礎上,結合東灘、興隆、濟三、南屯選煤廠煤泥回收工藝與設備改造的運行情況,與設計院、新設備生產廠家共同分析研究,確定新的煤泥水處理工藝,選擇滿足工藝要求的新設備。
經過認真研究, 認為加壓過濾機粗細煤泥均可回收,處理能力大,效率高,產品水分低,適于鮑店煤礦選煤廠的生產實際。
由改造前后工藝流程可以看出:選擇1 臺合適的加壓過濾機替代4 臺沉降離心機, 可以顯著提高細煤泥的回收能力,減少進入壓濾系統的細煤泥量,保證了生產能力的有效達產,優化了產品結構。
2.2.1 加壓過濾機的性能參數
加壓過濾技術是一項國際先進的脫水技術研究成果,應用這一技術而研制的加壓過濾機, 經過多年的完善與發展,現已達到技術和工藝的成熟階段。 目前由山東煤礦萊蕪機械廠自行設計、制造的加壓過濾機,兼具真空過濾機、沉降離心機和壓濾機的優點,是煤泥水處理設備的新型替代產品。 目前在國內的使用數量已達到110 臺。
技術特點
A、具有很高的生產能力,其處理量是真空過濾機的4-8倍,原生煤泥的處理量為0.5-0.6t/㎡.h。
B、濾餅水分低,平均為18%-19%。
C、能耗低,處理相同量的物料時,能耗只有真空過濾機的一半。
D、全自動化操作。
2.2.2 設備上的可行性
由工藝流程圖可知:設備上的可行性,主要取決于加壓過濾機的處理能力能否滿足我廠煤泥處理的需要。 我廠原來用4 臺沉降離心機進行煤泥回收,處理能力約為25t/h,現用加壓過濾機回收煤泥,按保守計算:
0.5t/㎡.h×120㎡=60t/h。
按每天生產20h 計算,每天可多回收煤泥:
(60-25)t/h×20h=700t
通過優化產品結構,可以使得現有系統中被更換的三臺壓濾機所處理的煤泥由加壓過濾機回收進入精煤、 中煤系統,參照現行煤泥價格(240 元/噸)和洗混煤價格(280 元/噸),可以計算出增收的經濟效益:
600 噸÷2×350 天×(280-240)元=420 萬元
(注:煤泥價格和洗混煤價格來源于鮑店煤礦煤質運銷科)
安裝加壓過濾機后, 可以提高原煤入洗能力76.4 萬噸,據此計算增加效益可達1000 萬元,因而,從提高入洗能力看增加經濟效益顯著。
項目改造完成后,效果非常顯著。 該技改項目基本實現了既定目標。 同時用加壓過濾機替代沉降離心機后還有以下幾個優點:
4.1 項目完成后,用1 臺加壓過濾機替代了4 臺沉降過濾離心機,同時減少了3 臺壓濾機的開啟,減少了現場的操作人員,提高了工作效率,同時節能效果顯著。
4.2 加壓過濾機的入料粒度范圍為較沉降離心機寬,有效降低了旋流器磨損較大時, 導致的粗顆粒堵沉降離心機的事故,降低了煤泥系統的事故率。
4.3 加壓過濾機是全自動控制,各工序環節采取遠程監控的方式在操作室進行操作,降低了職工的勞動強度,改善了工作環境。
通過對選煤廠的整個煤泥回收系統進行優化設計與改造,增加生產工藝,增加煤泥處理回收的新設備,可以形成與洗煤生產相配套的煤泥回收系統,進一步提高選煤廠的經濟運行質量,實現經濟效益最大化。