渡市選煤發電廠尾煤系統的工藝改造

湯慧敏

(川煤集團達竹公司 渡市選煤發電廠，四川 達州 63500)

渡市選煤發電廠尾煤系統的工藝改造

湯慧敏

(川煤集團達竹公司 渡市選煤發電廠，四川 達州 63500)

針對渡市選煤發電廠尾煤系統中0.25～0.5 mm粒級含量高而浪費資源的問題，結合現場實際，在充分利用原有設備的基礎上，對尾煤系統工藝進行了改造，從而有效地回收了資源，取得了良好的經濟效益。

尾煤系統；尾煤量；小篩分分析；沉淀塔；粗煤泥回收

渡市選煤廠是隸屬于川煤集團達竹公司的一座礦區型煉焦煤選煤廠，于1982年建成投產，原設計處理能力為0.45 Mt/a，采用跳汰分選、濃縮浮選、尾煤濃縮壓濾的聯合工藝[1]。2008年實施重介工藝改造后，該廠入選能力達到1.0 Mt/a，采用預先脫泥、50～0.5 mm粒級無壓三產品重介旋流器分選、0.5 mm直接浮選、尾煤濃縮壓濾的聯合工藝。2012年實施擴能改造后，該廠入選能力達到1.5 Mt/a，工藝系統保持不變。近年來，隨著礦區內各礦采煤機械化水平的提高，入選原煤品質逐漸變差，原煤的可選性由原來的易選變為難選，尤其是細粒級煤含量的增高，導致尾煤量大大增加，給后續的尾煤處理作業帶來較大困難，因此尾煤處理系統改造亟待進行。

1 改造前的尾煤系統

1.1 工藝流程

改造前的尾煤工藝流程如圖1所示。渡市選煤廠主洗尾煤包括浮選尾礦、中煤旋流器組溢流、高頻篩篩下水和矸石旋流器組溢流四部分。在生產中，尾煤先進入尾煤池，通過泵輸送到1號和3號沉淀塔[2]進行沉淀，沉淀后的溢流流入2號沉淀塔進行二次濃縮，二次濃縮后的溢流作為循環水使用，1號、2號、3號沉淀塔的底流由隔膜式快開壓濾機進行壓濾脫水，成為尾煤產品。尾煤大部分通過汽車外排，小部分用于自備電廠發電。

在整個工藝系統中，尾煤池位于3號沉淀塔的底部，作用是使泵的入料平穩，避免入料忽大忽小，以免造成塔上的入料不均，并且兼具發生事故或放空塔時緩存煤泥水的作用，可以作為事故池使用。

圖1 改造前的尾煤系統工藝流程圖Fig.1 Original process flowsheet of tailings separation system

1.2 存在的問題

通過長期的觀察與檢測，發現尾煤系統主要存在以下問題：

(1)1號和3號沉淀塔的溢流水濃度為5 g/L左右，已經符合主洗用水要求，因此二次濃縮的2號沉淀塔在循環水澄清過程中所起的作用不大，反而增加了系統的復雜性，沒有設置的必要。

(2)隨機選取兩個尾煤樣本進行小篩分試驗分析，從篩分結果(表1)可以看出，尾煤中0.25～0.5 mm粒級粗顆粒占20%以上，而這部分粗顆粒絕大部分應在浮選尾礦和中煤旋流器組溢流中。由于渡市選煤廠尾煤基本上是用汽車外排，尾煤數量增多不僅會加大運費成本，并且大量的尾煤堆積需要占用大量的土地，在造成資源浪費的同時，更給經濟與環境帶來一定的壓力。

表1 改造前尾煤小篩分試驗結果Table 1 Sieve analysis of tailings before modification

(3)由于尾煤量大，以致生產中一臺隔膜式快開壓濾機不能及時將尾煤回收，時常出現塔上跑黑水現象，只能采取增加壓濾時間來完成生產任務，從而增加了壓濾開車時間。

(4)聚丙烯酰胺在攪拌桶中至少應攪拌30 min才可完全溶解，才能發揮較好的絮凝作用。然而，當尾煤量大時，儲存箱中的聚丙烯酰胺的儲存量不足30 min生產用量，因此造成沉淀塔供藥不足，影響煤泥水的沉淀，導致溢流水泛黑，極不利于生產。并且，為了保證生產，加藥司機必須連續性地加藥，勞動強度很大。

2 改造方案

為解決尾煤系統存在的諸多問題，經研究分析，并結合現場實際情況，渡市選煤廠采取了如下改造方案：

(1)充分利用之前未發揮作用的2號沉淀塔，再添加一臺泵和一組旋流器組，組成粗煤泥回收系統。改造后，浮選尾礦和中煤旋流器組溢流先進入2號沉淀塔沉淀，沉淀后的溢流到尾煤池，底流則由泵打到粗煤泥旋流器組進行分級；粗煤泥旋流器組的底流與矸石旋流器組的底流分別由高頻篩進行脫水，得到粗煤泥與矸石，兩旋流器組的溢流和高頻篩的篩下水進入尾煤池；尾煤池中的煤泥水通過泵打到1號沉淀池和3號沉淀塔進行沉淀，沉淀后的溢流至循環池作為循環水使用，底流用隔膜式快開壓濾機進行壓濾脫水。改造后的工藝流程如圖2所示。

(2)改造前沉淀塔內的傾斜板是木質的，經過長時間的浸泡很容易腐爛，不僅使沉淀面積減少，并且腐爛的木塊沉入塔底還容易造成堵塞，影響生產，為此將木質傾斜板全部換成防腐材料的傾斜板。

(3)高頻篩篩縫為0.3 mm，為加強對粗顆粒煤泥的回收，降低高頻篩篩下水中粗顆粒煤泥的含量，在其篩面上增設了一張篩縫為0.25 mm的篩網。

(4)粗煤泥回收旋流器組型號為FX500，入料壓力0.1～0.2 MPa，入料粒度<3 mm， 底流濃度在350 g/L以上[3]。通過一段時間的生產情況觀察發現，當泵的電流大小穩定在105 A左右時，能很好地保證粗煤泥旋流器組的分級效果與高頻篩篩口不跑水， 此時2號沉淀塔還能出溢流水。

3 改造效果

渡市選煤廠尾煤系統改造充分利用了閑置的2號塔，提高了設備的使用率，通過對粗煤泥旋流器組的溢流進行小篩分分析(表2)可以看出，尾煤中大部分粗顆?；旧匣厥胀耆?，從而使粗粒煤泥得到了最大程度地回收，不僅充分利用了資源，而且增加了選煤廠的收益。

圖2 改造后的尾煤系統工藝流程圖Fig.2 Modified process flowsheet of tailings separation system

表2 改造后粗煤泥旋流器組溢流小篩分試驗結果Table 2 Modified sieve analysis of overflow from coarse coal slime cyclone units

改造使尾煤量得到減少，不僅降低了汽車外排尾煤運費和占用的土地，也減少了對環境的影響；并且尾煤量減少后，隔膜式快開壓濾機在正常生產條件下就能滿足生產需要，不再需要延長壓濾時間來處理煤泥；此外，尾煤量的減少也降低了對絮凝劑的需要量，從而降低了煤泥處理成本，同時降低了藥劑添加工人的勞動強度。

改造前，萬噸原煤尾煤量平均為451.24 t，改造后能回收尾煤中20%左右的粗煤泥，按照年入選量100萬t計算，回收的粗煤泥量為9 024.8 t，按照50元/t計算，不計節省的藥劑成本，即可增加收益451 240元，效益相當可觀。

[1] 匡亞莉.選煤廠工藝設計與管理[M].徐州：中國礦業大學出版社,2009：155-159.

[2] 謝廣元.選礦學[M].徐州：中國礦業大學出版社,2001:550-556.

[3] 楊立忠.選煤機械[M].徐州：中國礦業大學出版社,2006:206-219.

Technology modification on tailings separation system in Dushi coal preparation and power plant

TANG Hui-min

(Dushi Coal Preparation and Power Plant，Sichuan Coal Industry Group Dazhu Coal Electricity Group Company，Dazhou，Sichuan 635000，China)

In order to solve problem caused by waste of 0.25～0.5mm tailings in Dushi coal preparation and power plant tailings separation system,the technology modification on this system is carried out by taking full advantage of existing equipment. The application shows that 0.25～0.5mm coal slime is collected effectively so that economic benefit is remarkable.

tailings system; tailings content; sieve analysis; settling tower; recovery of coarse coal slime

1001-3571(2015)02-0050-03

TD94

A

2014-07-05

10.16447/j.cnki.cpt.2015.02.014

湯慧敏(1987—)，男，江西省撫州市人，助理工程師，從事選煤技術管理工作。

E-mail：thm2088@126.com Tel：0818-2315962