程 堯，趙本軍

(安徽方園塑膠有限責(zé)任公司，安徽 淮北 235000)

尾煤處理是動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)最重要的環(huán)節(jié)之一。當(dāng)前，動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)的煤泥處理方法大多為煤泥水經(jīng)濃縮機(jī)沉降濃縮后，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾脫水，煤泥直接排棄，濾液作為循環(huán)水利用。

1 凱達(dá)選煤廠(chǎng)尾煤泥處理背景

1.1 原尾煤處理工藝

內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)凱達(dá)選煤廠(chǎng)為動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)，0.5 mm以下低灰煤泥未設(shè)浮選回收工藝，這部分低灰、高熱的粗粒級(jí)煤泥直接排放到濃縮機(jī)作為尾煤處理。凱達(dá)選煤廠(chǎng)原尾煤處理工藝：煤泥水加絮凝劑進(jìn)入濃縮機(jī)濃縮(3臺(tái)濃縮機(jī)，2用1備)，濃縮機(jī)溢流作為循環(huán)清水，濃縮機(jī)底流用板框壓濾機(jī)脫水，濾液返回濃縮機(jī)，濾餅通過(guò)膠帶輸送機(jī)直接對(duì)外排棄(如圖1)。

圖1 改造前煤泥水處理流程

1.2 外排煤泥存在的問(wèn)題

凱達(dá)選煤廠(chǎng)煤泥外排存在以下2個(gè)問(wèn)題：

(1)存在嚴(yán)重的后期環(huán)保治理隱患。首先，煤泥堆放場(chǎng)地的揚(yáng)塵對(duì)周邊大氣造成污染；其次，煤泥水下滲后會(huì)污染當(dāng)?shù)氐叵滤?；再次，煤泥作為固體廢物外排，會(huì)對(duì)排放場(chǎng)地植被造成破壞。

(2)煤泥外排造成了資源浪費(fèi)，影響經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)外排放的煤泥中含有一部分粒度較大、灰分較低、發(fā)熱量較高的粗粒級(jí)煤泥，其發(fā)熱量約12.54 MJ/kg。這部分粗煤泥和高灰、低熱值的細(xì)泥一起外排，不但浪費(fèi)了煤炭資源，同時(shí)還影響了選煤廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)收益。

表1是工藝未調(diào)整前濃縮機(jī)底流直接壓濾的濾餅質(zhì)量數(shù)據(jù)。從表1可以看出，小于0.075 mm的高灰、低熱細(xì)煤泥含量高達(dá)66.77%，導(dǎo)致濾餅發(fā)熱量只有7.34 MJ/kg，而煤泥發(fā)熱量低于12.54 MJ/kg時(shí)，在市場(chǎng)上又難以銷(xiāo)售，這就制約了選煤生產(chǎn)，不得不外排。隨著國(guó)家環(huán)保要求的進(jìn)一步提高，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)要求選煤廠(chǎng)外排煤泥的發(fā)熱量必須低于6.27 MJ/kg，否則，向廠(chǎng)外排棄煤泥就必須繳納相應(yīng)的環(huán)保治理費(fèi)用，如繼續(xù)下去，既浪費(fèi)煤炭資源，影響選煤廠(chǎng)效益，又加大了環(huán)保壓力。

表1 工藝未調(diào)整前濃縮機(jī)底流直接壓濾的濾餅篩分試驗(yàn)(2018-06-14 )

2 煤泥水處理工藝調(diào)整方案

2.1 原因分析

從表1可以看出，作為固體廢物直接排棄的煤泥中，粒度大于0.075 mm、灰分小于30%的低灰粗顆粒煤泥約占排棄煤泥的33.23%，此部分低灰粗顆粒煤泥發(fā)熱量達(dá)到15.28 MJ/kg，完全可以回收后用作電廠(chǎng)燃料。但因煤泥處理工藝的缺陷，造成這部分低灰粗顆粒煤泥被當(dāng)作洗選廢物外排，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，影響了選煤廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 工藝方案調(diào)整

為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，并達(dá)到環(huán)保要求，凱達(dá)選煤廠(chǎng)決定利用安徽方園塑膠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的五疊層高頻篩，配套使用方園公司自主生產(chǎn)的聚氨酯精細(xì)篩網(wǎng)，直接從1號(hào)濃縮機(jī)底流中回收粗粒煤泥。方園公司生產(chǎn)的疊層高頻篩核心技術(shù)就是該公司自主生產(chǎn)的精細(xì)篩網(wǎng)，該聚氨酯精細(xì)篩網(wǎng)采用整體澆注成型，彈性好，耐磨防腐，使用壽命長(zhǎng)(6～12個(gè)月)，開(kāi)孔率較高，篩孔不易堵塞，篩分效率高(85%以上)，能實(shí)現(xiàn)細(xì)粒級(jí)煤泥的精確分級(jí)篩分。

(1)具體實(shí)施方案：在1號(hào)濃縮機(jī)入料中不添加絮凝劑，將濃縮機(jī)底流作為疊層高頻篩(精細(xì)篩網(wǎng)篩孔0.1 mm)入料，將濃縮機(jī)溢流添加絮凝劑后進(jìn)入3號(hào)濃縮機(jī)；高頻篩篩上物料壓濾干燥后銷(xiāo)售(也可兌入中煤或精煤銷(xiāo)售)；3號(hào)濃縮機(jī)底流經(jīng)壓濾后直接外排，壓濾機(jī)溢流返回3號(hào)濃縮機(jī)(如圖2)。

圖2 改造后煤泥水處理流程

表2是工藝調(diào)整后采用方園公司高頻疊篩的生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。從表2可以看到，高頻疊篩篩上物料的灰分比入料降低10.66%，發(fā)熱量比入料提高1.99 MJ/kg。

表2 工藝調(diào)整后采用高頻疊篩的試驗(yàn)數(shù)據(jù)(2018-07-09)

(2)進(jìn)一步調(diào)整工藝方案：經(jīng)過(guò)進(jìn)一步對(duì)比試驗(yàn)，把高頻疊篩由配置10張0.1 mm的篩網(wǎng)方案調(diào)整為5張0.1 mm與5張0.075 mm篩網(wǎng)組合，應(yīng)用后高頻疊篩篩下煤泥水中煤泥的發(fā)熱量降到3.76 MJ/kg，如表3所示。

凱達(dá)選煤廠(chǎng)利用高頻疊篩回收1號(hào)濃縮機(jī)底流獲得成功以后，又利用高頻疊篩采用同樣的工藝回收2號(hào)濃縮機(jī)底流低灰、高熱值粗煤泥，同樣取得了成功。該廠(chǎng)已把這種利用高頻疊篩回收粗煤泥的工藝申請(qǐng)了專(zhuān)利——《一種從煤泥中提純回收精煤泥的系統(tǒng)》(申請(qǐng)?zhí)?201821378053.7)。

表3 采用0.1/0.075 mm兩種篩網(wǎng)配套篩分試驗(yàn)(2018-08-05)

3 效益分析

凱達(dá)選煤廠(chǎng)利用高頻疊篩回收濃縮機(jī)底流粗煤泥取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。如表3所示，回收的粗煤泥灰分低于35%，發(fā)熱量達(dá)到14.71 MJ/kg，3號(hào)濃縮機(jī)外排煤泥發(fā)熱量5.25 MJ/kg，低于6.27 MJ/kg，達(dá)到了環(huán)保要求?；厥盏拇置耗鄵饺氲街忻夯蚓轰N(xiāo)售，不僅省去了環(huán)保治理費(fèi)用，也節(jié)約了煤炭資源。按凱達(dá)選煤廠(chǎng)入洗原煤6.00 Mt/a計(jì)算，原工藝板框壓濾機(jī)脫水后排棄煤泥約100萬(wàn)t/a，其中可回收的低灰粗顆粒煤泥約為35萬(wàn)t/a以上；初步估算，回收的粗煤泥作為商品煤銷(xiāo)售，噸煤價(jià)格按300元計(jì)算，每年可取得1億元以上的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié) 語(yǔ)

凱達(dá)選煤廠(chǎng)利用高頻疊篩回收濃縮機(jī)底流中的低灰、高熱值粗粒級(jí)煤泥，不僅減輕了選煤廠(chǎng)尾煤泥向廠(chǎng)外排棄的環(huán)保壓力，降低了環(huán)保費(fèi)用，也節(jié)約了煤炭資源，同時(shí)也給選煤廠(chǎng)帶來(lái)了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。該方法具有很好的推廣應(yīng)用前景。