煤泥干燥技術的研究與應用

摘要：煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便，對煤泥的降水幅度大、熱效率高，煤泥烘干技術解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環境污染和煤泥回收后無法處置的難題，增加了煤炭產品綜合利用的經濟效益和社會效益。文章介紹了雙欣礦業選煤廠煤泥干燥系統科研項目的主要技術，分析了該技術的效益。

關鍵詞：煤泥處理；干燥系統；烘干機；效益分析

中圖分類號：TD94 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）32-0048-02

隨著社會對低碳經濟要求和節能減排意識的不斷提高，在煤炭工業選礦技術高速發展的今天，在各種煤炭洗選工藝中，不可避免地會產生大量煤泥，在煤泥處理過程中，往往會因為處理工藝不合理影響選煤量，并造成大量煤炭資源浪費和環境污染。因此，在煤炭洗選中對煤泥處理工藝技術的研究十分必要。

1 概況

到目前為止，所有洗煤廠的副產品—煙煤泥的利用技術一直處在原始用煤狀態。由于煙煤泥的燃燒值較低，含水量較高，長途運輸費用高，所以歷年來大量的煙煤泥一直作為煤礦及周邊地區人們的炊暖和一部分耗低熱工業直接燃燒利用，不僅熱能利用率低，而且對環境造成了嚴重的污染。因此，如何能夠把品位低，直接燃燒率差，并對環境造成嚴重污染的劣質煙煤泥加工成為優質清潔能源，提高資源利用率，是一個急需解決的問題。

內蒙古雙欣礦業有限公司雙欣礦業選煤廠煤泥干燥系統科研項目自2013年1月立項，到2013年6月項目完成，煤泥干燥系統單機試車、聯合試車成功，標志著雙欣礦業選煤廠的煤泥干燥的研究與應用的科研項目圓滿完成。

該工程范圍是從現壓濾車間煤泥輸送膠帶輸送機頭部溜槽改造開始，至干煤泥棚為止，全部煤泥干燥生產系統及輔助生產系統的EPC總承包工程，包含設計、設備采購、建安施工、聯合調試、技術服務和培訓等。

項目建設規模，根據楊家村煤礦選煤廠建設規模8.5Mt/a；壓濾煤泥約占入洗原煤10%；確定煤泥干燥系統建設規模為：0.85Mt/a，150t/h。干燥前煤泥質量Mt：36%（1～11月份平均值），發熱量約2829kcal/kg；干燥后煤泥Mt：24%，發熱量可達到3400kcal/kg左右。

2 煤泥干燥技術的研究與應用

2.1 煤泥烘干機結構組成

煤泥烘干機系統主要由熱源系統（熱風爐、煤氣發生爐、沸騰爐）、進料系統、輸送系統、烘干系統、除塵系統、引風設備、電器控制系統組成。

2.2 煤泥烘干機的主要特點

抗過載能力強，處理量大，燃料消耗少，干燥成

本低。

煤泥烘干機采用順流干燥方式，煙氣與濕物料由同一側進入干燥設備，可以利用高溫煙氣獲得很高的蒸發強度，烘干機出口溫度低，熱效率高。

煤泥烘干機可根據不同的物料性質改變運行參數，使物料在干燥機筒體內能夠形成穩定的全斷面料幕，質熱交換更為充分。

煤泥烘干機設備的新型給料、排料裝置，杜絕了滾筒干燥機給料堵塞、不連續、不均勻和返料等現象，降低了除塵系統的負荷。

此干燥機的新型內部結構，強化了對已分散物料的清掃和熱傳導作用，消除了筒體內壁的沾粘現象，對物料水分、粘性的適應性更強。

煤泥烘干機實現了“零水平推力”，大大減少了擋托輪的磨損，筒體運轉平穩可靠。

2.3 達到技術水平

煤泥烘干機處理量大、投資少、操作簡便，對煤泥的降水幅度大，熱效率高，煤泥烘干技術解決了選煤廠煤泥長期存放所帶來的環境污染和煤泥回收后無法處置的難題，增加了煤炭產品綜合利用的經濟效益和社會效益，實現了清潔生產，適應了煤炭工業可持續發展戰略的需要。

2.4 主要創新點

該項目的應用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統，解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題；該項目將煤泥加工成可摻配洗后煤外銷或單獨外銷的合格產品，使煤泥大幅升值；該系統使用PLC技術實現集中自動控制，操作方便、性能可靠；過載能力強，干燥機實現了“零水平推力”，大大減少了擋托輪的磨損，筒體運轉平穩可靠；干燥機采用“調心式托輪裝置”，使干燥機與傳動接觸面永遠呈線性接觸，從而大大降低了磨損和動力消耗。

3 煤泥干燥技術的應用

選煤廠煤泥干燥系統投入生產后，現場使用情況較好，煤泥烘干機運行穩定，干燥前煤泥水分：33%～35%，干燥處理后水分：18%～24%，發熱量從2800kcal左右提高到3400kcal左右，尾氣排放達到環保要求。

項目的應用使壓濾機處理的煤泥直接入干燥系統；落地后鏟車返料回干燥系統；落地后不干燥，汽車直接裝運，解決了占地、流失、污染、多項銷售等問題。

該技術可以使煤泥大幅升值，充分發揮其經濟效益；通過對煤炭洗選工業煤泥干燥技術的研究與應用，我們探索出一套能夠適應并符合我國目前煤炭洗選工業的要求的新技術，從而解決煤泥堆放、流失、污染、價格低廉等問題，對高效低碳、節能減排、以人為本的發展要求具有現實意義和研究價值。

4 煤泥干燥技術的效益分析

煤泥烘干技術既有明顯的經濟效益，給企業帶來可觀的利潤和效益，有具有極大的社會效益，特別是對環境保護等具有重要的意義。

4.1 經濟效益

通過干燥成本估算和煤泥干燥前與干燥后效益對比計算分析，本煤礦增加煤泥干燥工藝后，不僅可以促進煤泥的銷售，有利于礦井正常組織生產，還可以為企業每年增加1000萬元左右的經濟效益，同時也減少了煤泥堆放造成的污染和資源浪費。

4.2 社會效益分析

通過煤泥干燥系統的安裝與使用，完善了選煤廠生產工藝，有效解決煤泥產品露天堆放而造成礦區環境“雨水流失﹑遇風飛揚”的二次污染問題，避免了因季節變化使煤泥銷售不暢或處置困難而影響生產的被動局面，減少了經濟損失，贏得用戶的信睞，為雙欣礦業創造了巨大的經濟效益和社會效益，為企業樹立了良好的形象，收到了良好的社會效益。

5 結語

本項目產品選型好、產品壽命長、市場需求量大，工藝水平達到國內同行業領先。該項目具有建設周期短、見效快的特點。本項目的建成投產可大大提升雙欣礦業有限公司的產量，改善優勢產品質量，對項目單位的發展具有十分重要的意義。隨著選煤技術的發展，煤泥干燥系統逐漸得到改進和完善，并日趨大型化，今后仍向大型、高效方向發展的趨勢，為適應單機組合系統的要求，煤泥干燥系統將進一步得到技術創新和推廣應用。

經以上分析，本項目對雙欣礦業有限公司的經濟發展有著積極的意義，增強了競爭力，達到預期效益，為提高煤泥產品質量創造了有利的條件，創造了巨大的經濟效益和社會效益，為保證選煤廠和礦井的正常生產、提高銷售煤泥質量奠定了堅實的基礎，同時也給今后的洗煤生產系統管理提供了大量的豐富經驗。

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作者簡介：王建奎（1975—），男，山東能源淄礦集團內蒙古雙欣礦業有限公司選煤廠副廠長，選煤工程師，研究方向：選礦工程。