方瑞新
(西山晉興能源有限責任公司 斜溝煤礦選煤廠,山西 興縣 033602)
西山晉興能源有限責任公司斜溝礦井位于山西省興縣縣城北50 km 處嵐漪河兩側(cè),斜溝選煤廠是與斜溝礦井配套建設(shè)的礦井型選煤廠,年處理原煤30.0 Mt[1]。隨著原煤性質(zhì)的變化,選煤廠需處理煤泥量較原設(shè)計處理量增大,導(dǎo)致濃縮池處理量偏大,壓濾機壓濾煤泥不及時,制約了全廠的生產(chǎn)效率,嚴重影響了正常生產(chǎn),因此對其進行了相關(guān)改造。
在選煤廠,煤泥水處理系統(tǒng)是生產(chǎn)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié),如果煤泥水系統(tǒng)異常,導(dǎo)致循環(huán)水惡化,不僅會影響洗選效果,嚴重情況下還可能導(dǎo)致停產(chǎn)[2]。
該廠原有煤泥水系統(tǒng)處理流程如圖1 所示:脫泥篩的篩下水與末煤系統(tǒng)磁選尾礦及塊煤系統(tǒng)的磁選尾礦一起進煤泥水桶,經(jīng)煤泥泵打入分級旋流器分級,底流進入弧形篩和煤泥離心機,兩次脫水后摻入洗混煤。旋流器的溢流、弧型篩篩下水進入二段濃縮旋流器組濃縮后,二段旋流器的底流進入沉降過濾離心脫水機脫水回收后摻入洗混煤,二段旋流器組的溢流和沉降過濾離心機的離心液以及粗煤泥離心機的離心液進入廠外濃縮機濃縮,濃縮機底流煤泥用壓濾機脫水后部分摻入洗混煤,為保證壓濾煤泥的濃縮效果,選煤廠設(shè)絮凝劑自動添加裝置[3]。
圖1 斜溝選煤廠原設(shè)計煤泥水處理流程圖
現(xiàn)該廠單開一期,主要入洗8#煤和13#煤。在原設(shè)計中,原煤小時處理量為:2 840.91 t/h,煤泥比例為r=2.15%,每 小 時 壓 濾 煤 泥為2 840.91 ×2.15%=61.08 t/h。
但是,由于井下原煤煤質(zhì)變化,煤泥量激增。以9月份為例,壓濾煤泥板數(shù)2 650 板,每板按12 t 算,共計31 800 t,而9月份入洗原煤量為693 600 t。壓濾煤泥占原煤比例為31 800/693 600 ×100%=4.58%。得知,9月份該廠小時處理量為2 450.88 t/h,小時壓濾機煤泥處理量為2 450.88 ×4.58%=112.37 t/h,比設(shè)計壓濾機煤泥處理量增加51.28 t/h。若不能及時將濃縮機的煤泥處理,將可能導(dǎo)致濃縮機的電流增大(壓空煤泥電流為5.3 A,煤泥量較大時為6.4 A),有可能導(dǎo)致壓耙子的重大機電事故發(fā)生,全廠的生產(chǎn)效率受壓濾處理量的制約,且停車后也必須壓煤泥,增加了勞動量,嚴重影響了正常生產(chǎn),因此,對其進行改造已經(jīng)迫在眉睫。
通過現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),原有煤泥水處理系統(tǒng)粗煤泥離心機的離心液直接進入濃縮機,生產(chǎn)過程中煤泥產(chǎn)率為4.28%,濃縮機電流都在6.4 A 左右,塊、末煤系統(tǒng)停車后可再壓煤泥0.30%,才能把系統(tǒng)中的煤泥壓空,濃縮機電流降為5.3 A。
針對這些問題,該廠進行了相關(guān)技術(shù)論證,得知經(jīng)沉降離心脫水機脫水后的產(chǎn)品能夠達到壓濾機處理的效果,而且生產(chǎn)中實際入料沒有達到額定處理量,還有較大處理空間,因此,決定將粗煤泥離心機的部分離心液,再經(jīng)濃縮旋流器組回收(加大了沉降離心機的入料),改造后,生產(chǎn)過程中壓濾煤泥產(chǎn)率在3.40%左右,濃縮機電流都在5.4 A 左右,基本可以停煤后不用壓料。改造后煤泥水處理流程圖見圖2。
1)技改前,開車過程中由于濃縮池底流不能及時排出,停車后還需要繼續(xù)壓煤泥,耗費了大量的人力,改造后,降低了勞動強度。
圖2 改造后煤泥水處理流程圖
2)改造前,增加的煤泥量只能在停車后排出地銷,按2011年8月市場行情,地銷煤泥價格為80 元/t,洗混煤價格為400 元/t。按9月產(chǎn)量計算,改造后新增煤泥在開車過程中進入混煤系統(tǒng),新增煤泥量為693 600 ×0.3%=2 080.8 t,則單月增加收入為:2 080.8 ×(400-80)=66.6 萬元,經(jīng)濟效益可觀。
濃縮池是連續(xù)工作設(shè)備,如果濃縮池出了故障將會影響到全廠的生產(chǎn)。通過改造,減小了濃縮機的負荷,降低了壓濾系統(tǒng)中的煤泥產(chǎn)率,避免了濃縮機因電流過大而導(dǎo)致的壓耙事故和煤泥水惡化而對環(huán)境造成的破壞,保證了與生產(chǎn)同步,為持續(xù)生產(chǎn)提供了保障,同時節(jié)約了大量的勞動成本,增加了經(jīng)濟效益。
[1]王川增.30 Mt/a 斜溝煤礦選煤廠設(shè)計分析[J].山西焦煤科技,2010(11):6-11.
[2]張明旭.煤泥水處理[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社,2004:89-91.
[3]馮國富.斜溝礦選煤廠關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的分析與探討[J].選煤技術(shù),2007(3):36-41.