選煤廠選煤工藝流程優化分析

楊艷飛

【摘 要】煤炭資源是我國的一個主要能源，合理選用選煤技術可以更好地保證我國煤炭工業的長期穩健發展。選煤工藝主要會受到煤炭開采質量、開采成本、選煤設備以及環保等多個方面因素的影響，通過分析選煤過程中現存問題，并在此基礎之上做出適當的改造優化處理，可以促使選煤行業的良性發展。本文就結合實際案例分析選煤廠工藝流程中存在的不足，并提出了具體的優化處理對策。

【關鍵詞】選煤廠;選煤;工藝流程;優化

1 選煤工藝闡述

某選煤廠具體選煤工藝，具體為：（1）從礦井中運輸毛煤，將毛煤運輸至緩沖倉，進行煤炭分級篩選，分級過程中充分借助帶式運輸機。篩選孔設置為5～30cm，將直徑超過30cm的毛煤運輸至手選皮帶，而直徑在5～30cm的毛煤，則篩選至動篩系統，并開展矸石排除作業。在分級篩選過程中，小于5cm的原煤會被送至原煤倉，而經矸石篩選后的5～30cm原煤送至塊煤倉。（2）針對直徑小于5cm的原煤，將其送至跳汰設置進行篩選，將篩選出的矸石送至專門存儲矸石的倉庫，而針對跳汰后的精煤，則需進行脫水處理，處理完成后送至精煤倉。5～30cm原煤經篩選后，進行濃縮、壓濾處理，接著進行脫水。而在脫水處理期間，原煤處理后的濾液會進入循環水系統。

2 選煤工藝存在問題分析

和其他西方國家相比較而言，我國煤炭選煤工藝開始的比較晚，雖然近些年取得了很大的進步，已經越來越接近世界級水平，但實際選煤過程中依然存在一些不足和缺陷，只有對這些問題進行詳細分析和研究，并提出針對性地解決對策，才能更好地推動我國選煤行業的發展，否則將會給煤炭行業的發展造成一定的阻礙。下面就選煤工藝中存在的問題進行簡要分析：

2.1 精煤灰分控制效果不佳

某企業煉鐵事業的開展主要以焦炭為主，因其工藝的復雜，所以對焦炭的各項指標有著極為嚴格的要求。而某選煤廠為該企業精煤提供的主要單位。在實際洗選過程中，該企業要求精煤灰分必須控制在7%以下。該選煤廠在洗選易選煤時，洗選工藝的應用主要包括跳汰、浮選等工藝;而針對難選煤的洗選，則利用浮選、重介等聯合工藝[1]。而傳統工藝的應用無法滿足該企業精煤灰分控制在7%以下的要求。

2.2 無法閉路循環

在具體洗選過程中，因該選煤廠的礦井采取綜采生產模式，使得入浮煤的泥量遠遠超過閉路循環的具體需求，致使在實際洗選過程中無法采用閉路循環系統，不僅影響到周圍生態環境，亦會產生資源浪費現象。

2.3 脫水設備處理能力下降

作為選煤工藝中的核心要素，煤泥脫水工藝的應用，關乎到煤泥的含水量，直接影響到后續煤泥的處理效果。而在具體洗選過程中，該選煤廠針對煤泥的脫水采用真空過濾脫水工藝。該脫水工藝在現階段洗選作業中的應用較為常見，需借助真空過濾機的應用輔助開展煤泥脫水[2]。而隨著設備運行時間的延長，真空過濾機設備的性能質量會呈現出不斷下降的趨勢，其脫水處理能力不斷降低，不僅影響到煤泥的脫水效果，亦會增大選煤廠的洗選成本。

3 選煤廠選煤工藝流程優化

3.1 優化低精煤灰分工藝

要想進一步提升選煤廠精煤灰分控制效果，可結合實際情況將分選密度控制在1.4以下。經大量實踐研究表明，若分選密度在1.4以下時，數量效率僅體現為80%左右，究其原因，主要是分選密度的降低會導致跳汰設備的運行精度呈現出下降的態勢。此時，可以充分利用重介質旋流設備進行精煤洗選，在降低分選密度的同時，實現對效率的有效提升。對此，選煤廠在具體選煤過程中，可利用跳汰設備進行粗選，利用重介質選煤進行精選。具體為：（1）煤中高灰與矸石利用跳汰機進行篩選，然后借助重介質旋流器進行脫泥處理，在有效控制灰分的同時，避免精煤產量降低。（2）此種工藝的應用，可以進一步提升精煤洗選的靈活性，在多種煤品中可以得到有效應用。

3.2 優化水處理系統工藝

針對選煤廠水系統的優化，具體為：（1）降低跳汰機吸水量，如將以往1300m3/h的吸水量減少200m3/h，實現對入料礦漿量的降低。（2）在煤泥濃縮處理中，結合實際情況的分析合理選擇絮凝劑與凝聚劑，實現降低循環水中的煤泥量。（3）進行壓濾機過濾部件的替換，如結合實際情況利用無紡濾布進行過濾塑料網板的取代，提升壓濾機的處理效果、運行壽命，降低濾餅脫落現象的出現幾率。

3.3 加強系統技術管控

在實際選煤過程中，經常會因為混料泵壓力不穩定而造成洗煤選煤工藝中途間斷現象的發生，為了解決這一問題，就必須要不斷提高選煤系統的穩定性和有效性，具體可以采取以下四個方面的舉措：一，安排專業技術工作人員定期對物料內外桶的相對位置進行檢查，保證桶底沒有堆積物料。二，對內外桶的旋轉狀況進行不定期抽樣檢測，確保介質和原煤的均勻混合。三，可以給物料桶內添加液位計，目的是實現對物料桶內液位高度的實時監測，結合監測結果適當添加介質，保證桶內液位高度的穩定性。四，對混料泵更換葉輪的標準進行科學設置，當混合泵工作的頻率由33Hz上升到40Hz時，就說明葉輪已經出現了較為嚴重的磨損，此時就需要及時更換葉輪。

3.4 注重脫水工藝及系統優化

真空過濾機在運行期間，主要是依托于壓力差原理來發揮出設備應有的作用。為保障脫水系統的高效運行，選煤廠可以利用篩網沉降離心機進行陳舊真空過濾機的取代，該設備具備優秀的脫餅處理能力，且在濾餅水分方面效果顯著。同時，離心機相較于真空過濾設備，其維護成本、運行費用更低，所以在具體選洗工作中，可利用篩網沉降離心機進行選煤處理。通過實踐應用后發現，篩網沉降離心機的應用具備以下作用：（1）應用離心機設備降低5%左右的濾餅水分，并實現對細煤泥量的降低;（2）免除浮選工藝的應用，提升選煤工藝應用整體的控制效果，提升煤炭選煤工作的便捷性[4]。

3.5 混料桶結構優化

根據實際情況對混料桶結構進行改良處理，改造內容主要包括以下兩個方面：一個是對混料桶的內外桶相對位置進行改進，減小桶底面積，使混料泵可以隨時吸走矸石。另一個是介質管的出口方向做出改進，在介質沖擊作用下促使混料內外桶旋轉，進一步使介質和原煤之間充分混合，避免桶底堆積矸石，同時還很好地改善了以往因為時間問題而造成混料泵壓力降低的現象。

3.6 減少廢水排放總量

隨著科學技術水平的不斷提升，現代化選煤行業應該根據企業發展實際需求構建全新的選煤綜合管理體系，真正實現選煤過程的零排放低碳目標。將更多的現代化新型技術融入到選煤工藝流程當中，以不斷提高選煤效率和選煤質量，同時還有效控制用水量，減少煤泥水的產生。以往傳統的選煤工藝應用過程中會產生大量的煤泥水，為了實現煤泥水的閉路循環，我們可以采取以下兩種措施：一方面對補充水量進行嚴格把控，從而保證循環水量的平衡性。另一方面加大對煤泥水的處理力度，強化對處理設備的管理，不斷提高煤泥回收率，進一步控制好循環水的濃度。

結束語

總而言之，煤炭資源在我國社會經濟發展過程中發揮著十分重要的作用，但是傳統的選煤工藝流程存在較大的污染，為了適應現代低碳環保節能戰略發展要求，需要改進優化選煤工藝流程，在提升選煤效率和質量基礎之上，保護好自然生態環境，促使選煤行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]張保民.選煤技術的分類及發展研究[J].石化技術，2019，26（11）：177-178.

[2]于新國.重介選煤介耗問題分析及解決策略[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（20）：144-145.

[3]邱化民.洗煤機械工藝以及常見問題探討[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2019（09）：143+145.

[4]史澤博，高重新.煤質分析在選煤工藝選擇中的應用研究[J].中國設備工程，2019（16）：118-119.

（作者單位：鄂爾多斯市濱海金地運營管理有限公司）