选煤厂选煤工艺设计

2024-07-31

选煤厂选煤工艺设计（精选10篇）

选煤厂选煤工艺设计篇1

随着我国科技水平和经济水平的提升, 煤炭行业也大量应用先进的设备和技术, 不断完善勘查、设计及机械设备, 我国也建设了一批国有大型矿井, 极大的促进了我国煤炭行业的发展, 对国民经济也是极大的推动, 煤炭行业在设备和技术方面不断提升, 已经进入了良性循环的发展过程。选煤设计的核心是选煤工艺的设计, 选煤厂设计好坏直接取决于选煤工艺设计。一个选煤厂设计水平高, 那么选煤工艺设计水平一定较为先进, 只有确保应用了先进的选煤工艺, 才能进行后续的设备和厂房布局设计。目前, 我国科技水平发展迅速, 新技术和新设备不断研发出来, 现在煤炭行业的关键问题是如何优化设计出合理的选煤工艺。

1 我国选煤生产的现状

1.1 选煤技术

我国的选煤技术近年来发展较快。在上世纪80年代, 我国选煤技术还以跳汰选煤为主, 目前, 我国的选煤方法已越来越多样化, 主要应用浮选选煤、重介质选煤和风选等, 目前我国应用最多的是重介质选煤技术。但由于我国选煤厂规模较小, 选煤入选率较低, 造成我国目前的选煤技术仍与国外发展国家有较大差距。

1.2 选煤量

虽然我国选煤工艺还落后于发达国家, 但是近年来, 我国的选煤量已达到国外先进标准, 并且正处在发展的时期, 我国目前的煤炭市场是一个供大于求的阶段, 这对我国选煤技术的发展提出了更高的要求。

1.3 原煤的入选率

我国的煤炭入选量很大, 但是原煤的入选率还较低, 达不到国外先进水平。原煤入选率低会造成煤炭品质下降, 且使用过程中会产生大量的硫化物, 会大气环境造成严重的污染, 不符合可持续发展的理念。

2 选煤技术工艺特点

我国的煤炭市场和选煤设备都在不断进步, 选煤厂设计上更加注重简洁化和自动化。选煤技术水平取决于选煤技术工艺是否合理。选煤工艺设计有许多特点, 工艺设计前, 需要首先确定选煤方法, 设计时需要充分考虑各种影响因素, 尽可能的细化设计, 各环节对选煤厂的经济效益和管理都存在影响, 反映出选煤工艺的特点, 例如:煤泥分级、煤泥水处理等, 这些环节需要依据煤质的情况和选煤厂设备等方面进行优化。

3 选煤厂选煤工艺设计的基本原则

3.1 选煤流程要高效

随着先进技术的发展, 市场结构不断变化, 选煤厂应朝着自动化、智能和高效的方向发展。选煤工艺流程是否合理并简洁是反映设计水平的一项标准。选煤流程是选煤方法的完善和细化, 对选煤厂的经济效益有十分重要的影响。因此, 选煤流程的确定需要对每个工艺细节进行分析, 不能一味的照搬其他选煤厂的流程, 应不断吸取不同选煤厂的经验, 对选煤工艺进行合理优化。此外, 对于工艺环节应持续的改进和提高, 在选煤厂运行阶段也要如此。

3.2 产品定位要科学合理

选煤厂选煤工艺设计的基本目标和前提就是科学的产品定位。近年来, 煤炭市场受影响较大, 产品的需求量降低, 市场竞争越来越激烈。市场上不同客户对煤炭的需求是不同的, 使用目的的不同决定煤质需求的不同, 有的需要动力煤, 有的客户对煤炭的热量和灰分也有严格要求, 有的对粒度要求等。

总之, 选煤厂需要先对市场和客户进行调研, 然后再进行选煤厂选煤工艺设计, 准确的把握市场规律并对煤炭市场进行预测, 将生产与需求对接, 市场需求总是在变化, 这需要在选煤厂设计时考虑不进行大改造就能随市场需求生产煤炭, 用最经济的成本产出最大的效益。

3.3 选煤方法要符合实际

选煤方法是选煤工艺在实际生产中的应用。选煤方法确定之后选煤厂的生产流程也就确定下来了, 并且选煤厂的辅助生产设备也同样确定了, 因此, 选煤方法的确定是选煤厂设计的基础, 十分重要。

选煤方法是否合理最关键的工作是对选煤厂的煤质进行系统的分析。准确的煤质分析, 能够掌握原煤的特性, 进而确定科学的选煤方法。此外, 选煤的过程中也许完善煤质资料, 尽可能的掌握更多的煤质数据, 得出更有代表性完整的资料, 也可以配合煤质实验。

4 选煤工艺设计的发展方向

20世纪90年代以来, 我国选煤厂选煤技术以跳汰选煤为主, 跳汰选煤工艺对我国选煤技术的发展有着十分重要的意义, 积累了生产管理经验。之后重介质旋流器的出现成为当时主要的选煤技术。在2000年之后, 我国选煤技术发展较快, 由于煤炭的可选难度增大及产品要求的不断提升, 全国开始大量新建选煤厂。

选煤工艺设计未来的发展方向是经济效益最大化、简单化和自动化。选煤厂发展的主要趋势有以下几个:一是生产过程的智能化和自动化;二是基础建设投资最小化;三是厂房设计小型化;四是生产设备最大化。因此, 应重视研发大型、高效配套的选煤设备, 更好的为选煤厂生产服务, 不断融入新工艺和新技术在选煤工艺中。选煤工艺发展的另一个特征是, 除了传统的煤炭洗选工艺外, 新的煤炭深加工方法也开始应用。选煤技术研究用到实践中的例子很多, 例如:煤泥发电、煤泥成型和煤矸石发电技术。未来选煤厂将会成为煤炭深加工及综合利用的整合单位。

5 结论

目前我国使用的常规选煤工艺应用已较为广泛, 并引进了国外的先进选煤工艺技术。随着煤炭市场的变化和社会经济的发展, 选煤工艺需要根据实际情况不断的改进和提升。对于选煤厂的产品定位要更加明确, 对于煤质资料要进行详细的分析和科学的研究, 对选煤辅助设备的工作性能和参数也要掌握, 使选煤各个工艺环节都得到保障, 只有这样才能实现选煤厂经济效益和社会效益的最大化。

参考文献

[1]李崇珍.选煤工艺现存问题与对策研究[J].技术与市场, 2015 (8) .

[2]马本才.选煤工艺现存问题与对策建议[J].科技创新与应用, 2014 (20) .

[3]王玉鑫.论选煤工艺设计的基础[J].煤炭技术, 2005 (9) .

[4]陈海红.选煤工艺优化措施探讨[J].科技展望, 2015 (21) .

选煤厂选煤工艺设计篇2

一、原煤准备系统

原煤从原煤厂通过受煤坑进入原煤往复给煤机，给煤机再将原煤给入201皮带，通过201皮带机电子秤可以准确地计量入洗原煤吨数；通过201皮带机头的除铁器，可以除去原煤中含有的一些铁质物。然后原煤经201皮带机头溜槽进入203原煤分级筛，通过分级，50mm以下粒度的原煤从分级筛筛下漏斗直接进入301入厂原煤胶带运输机； 50mm以上粒度的原煤从分级筛筛前溜槽进入204手选胶带运输机，通过人工捡矸除去大块矸石和杂物后进入205分级破碎机；经破碎使50mm以上粒度的煤全部加工成符合条件的50mm以下粒度的原煤，而后进入301入厂原煤胶带运输机；经301入厂原煤胶带运输机的除铁器再次把原煤中含的铁磁杂物清除，连同203分级筛下原煤一起进入主厂房第七层的302原煤刮板运输机。

二、产品行成：（精煤、中煤、矸石、煤泥）

原煤和少量的合介一起从302刮板运输机进入三产品重介旋流器，通过三产品重介旋流器的分选，从精煤汇集箱出来精煤；从中煤汇集箱出来中煤；从矸石汇集箱出来矸石。具体三产品行走路线如下：精煤共三种路线：第一：三产品重介旋流器分选

从精煤汇集箱出来的精煤，通过305、306两台精煤弧形筛对煤浆的预脱水和脱介处理，筛上产物通过弧形筛筛前溜槽进入309精煤脱介筛；筛下产物一部分通过弧形筛筛下汇集箱进入合介桶；而另一部分通过弧形筛分流箱分两路，一路进入合介桶；另一路进入磁选机313、314，通过磁选机，回收磁铁矿粉；磁选机精矿进入合介桶，尾矿进入精煤泥桶319。进入309脱介筛的煤，通过脱介筛及筛上喷水的作用，脱介筛筛下物中合介直接进入合介桶，稀介进入磁选机进行处理，筛上物通过筛前溜槽进入精煤离心机进行最终的脱水处理后进入501皮带运到精煤场地。第二：浓缩分级旋流器分选

精煤泥桶319中的煤泥通过两台精煤磁尾泵320、321分别打到两台浓缩分级旋流器322、323中，较细粒度的煤泥通过溢流口进入浮选入料缓冲池中；较粗粒度的通过高频筛入料溜槽进入两台精煤高频筛325、326中，通过高频振动筛的最终脱水，筛下煤泥水通过漏斗进入精煤泥桶319和浮选入料池；筛前精煤通过溜槽进入501皮带运到精煤场地。第三：浮选机分选

进入浮选入料缓冲池中的的煤泥，通过浮选入料泵进入矿浆预处理器404，在404中煤泥、空气与药剂进行充分混合，完成矿浆的预矿化，经排料口进入浮选机后再进一步分离。在浮选机中，疏水性矿物（精煤）与气泡碰撞附着，并随先泡上升，在矿浆液面形成泡沫层，由刮泡机构刮出，经浮选精矿槽进入浮选精矿池；而亲水性矿物则留在矿浆中，成为尾矿进入浓缩机601。进入浮选精矿池的煤泥经加压过滤机给料泵407进入盘式加压过滤机，通过加压过滤机最终脱水处理后经缓冲溜槽进入圆盘给料机409，均匀给入501皮带上运到精煤场地。501机头上有电子皮带秤可以准确计量精煤产量。中煤有二种路线矸石一种路线第一：三产品重介旋流器分选（中煤、矸石路线）

从中煤汇集箱出来的中煤，通过310中煤弧形筛对煤浆的预脱水和脱介处理，筛下物通过弧形筛筛下汇集箱进入合介桶；筛上产物通过弧形筛筛前溜槽和从矸石汇集箱出来的矸石一起进入311中矸脱介筛；进入脱介筛的中煤和矸石，通过脱介筛脱介，合介直接进入合介桶；稀介进入磁选机315、316进行处理，磁选机精矿进入合介桶317尾矿进入尾煤泥池。筛上的中煤和矸石通过筛前溜槽分别进入505中煤皮带、506矸石皮带，运送到中煤、矸石仓。第二：浓缩分级旋流器分选

尾煤泥池中的煤泥通过尾煤泥泵327打到尾煤浓缩分级旋流器328中，较细粒度灰分高的煤泥通过溢流口进入浓缩机601当灰分低时可以浮选入料缓冲池；较粗粒度的通过进入尾煤高频筛329，通过高频振动筛的脱水后，煤泥水通过筛下漏斗进入尾煤泥池；中煤通过筛前溜槽进入505皮带上，运到中煤矸石仓。

煤泥有一条路线：

浓缩池中煤泥通过浓缩机底流泵602打入压滤机入料缓冲池，通过三台尾煤压滤机给料泵607、608、609给入三台尾煤压滤机610、611、612中，经压滤机充分脱水后，水经滤液槽返回到浓缩池；煤泥经机下溜槽给入三台刮板运输机615、616、617中，通过刮板运到509皮带，一直到煤泥晾干点。

三、介质添加系统

补加介质经703液下泵加入浓介质桶701，浓介桶通过浓介泵702加入到合介质桶317。

重介选煤厂

2009年9月25日

工艺简述

120万吨重介选煤厂采用国内先进的无压给料三产品重介旋流器及煤泥浮选、尾煤压滤工艺，本厂共有五大系统：分别是原煤准备系统、重介系统、煤泥水系统、产品运输系统。

选煤工艺流程中的常见问题分析篇3

关键词：选煤；旋流器；重介质；跳汰

中图分类号：TD922+7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0173-01

选煤是利用物理、化学等方法在选煤厂内将原煤进行脱灰、降硫，并分成不同规格和质量的产品类型，以满足各类用户的需求。选煤的方法多种多样，但大致可分湿选和干选两大类。在诸多的选煤方法中，常采用的有重介质选煤法、跳汰选煤法以及浮选等。其中，重介质选煤法由于先进技术及设备的不断引进，促使其在我国迅速发展，并逐渐上升到主导地位。

1 重介质选煤的适用范围及优缺点

重介质选煤的适用范围：重介质选煤法可以运用重介质分选机进行预排矸。当入选的原煤分选难度较大时一般都采用重介质选煤法，而当分选难度小时大都采用跳汰选。当入选的原煤中黄铁矿含量较高时，使用重介选将分选的密度降低，就可以脱除黄铁矿使得精煤的含硫量降低。此外，用跳汰机进行粗选后再利用重介质旋流器进行精选，可以提高全样的数量效率，保证精煤产品的高质量，降低生产运营的成本。

重介质选煤的优缺点：在诸多选煤方法中重介质选煤方法的分选率较高。在分选密度的调节范围方面较广，并且易于调节。它的适应性较强，在分选的粒度、数量以及质量上范围较宽，可以有较大的波动。选煤中运用的悬浮液的密度、粘度、液位等参数都可以自动调节控制，整个生产的过程容易实现自动化控制。其不足之处在于重介质选煤法的设备磨损率较高，在工艺流程中增加了加重质的脱除工序。

2 重介质选煤的工艺流程

重介质选煤，由于原煤的粒度以及产品的结构存在差异，其工艺种类也较多，工艺不同分选的效果也不同。以下就介绍几种应用较广、较为成功的重介质选煤的工艺流程。

①块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选：当选煤厂对块煤产品有着特殊的需求时或入选的原煤中煤泥含量高，矸石也容易泥化时，我们一般选用块煤重介质分选机—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程是利用重介质对块煤、末煤分别进行分选。由于流程中重介质分选机的处理量较大，加之重介质旋流器分选精度高的特点，它更适于大型选煤厂的生产需求。但该工艺不易管理，在介质的回收方面也较复杂。

②块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选：当入选的原煤中末煤的可选难度较大，块煤的可选性较好时，一般可选用块煤跳汰—末煤重介质旋流器分选工艺流程。该流程由于重介质旋流器分选精度较高所以精煤产品的质量也较高。又由于跳汰机的分选成本不高，同时处理量较大，因此该工艺流程的选煤成本较低。

③跳汰粗选—重介质旋流器精选：当入选的原煤可选性较好，矸石含量较高，排矸密度在1.8 kg/L左右，煤质波动较大的情况下，较适宜选用跳汰粗选—重介质旋流器精选的工艺流程。该工艺流程中，由于跳汰机在粗选时进行了预排矸，使得矸石含量波动较小，从而降低重介质旋流器在分选过程中所受的影响。同时重介质的入料量以及旋流器分选时的磨损程度也相应下降。由于重介质旋流器分选精度高，因此，采用此工艺分选出的精煤产品品质也较高。

④重介旋流器两次分选：该工艺流程较为复杂，不易于管理。分选时首先经重介质旋流器进行粗选，在此过程中将矸石排除，再将块精煤进行破碎，破碎后再与粗精煤同时再经重介质旋流器进行精选。采用该工艺流程所需费用较高，但该工艺精煤产出率高，分选出的精煤质量也高。

⑤两产品重介旋流器分选：在该工艺流程中，采用了一高一低两个不同密度的旋流器进行分选，密度低的旋流器用于分选出精煤以及重产物，重产物再经密度高的旋流器进行分选，进而分选出煤和矸石。该工艺流程比较复杂，管理难度较大。当入选的原煤中煤含量不高，可选性较好，同时需要精煤的灰分较高时，一般采用此工艺。但由于实际生产中中煤的含量都较高，因此很少运用。

⑥三产品重介质旋流器分选：该工艺用于基础建设时的成本以及运营时的成本较低。它是利用单一密度的悬浮液来进行分选。分选时，在保证产品质量的情况下，可将精煤、矸石以及中煤一次性分选开来。该工艺流程有有压和无压两种给料方式，由于无压给料方式中煤泥的产生量小，因此较多采用。该工艺与两产品重介质旋流器分选工艺相比较，工艺简化的同时成本也相应降低。

3 常见问题分析

3.1 重介选中加重质的脱除

原煤经重介质分选之后，都会有磁铁矿粉附着于中煤、精煤以及矸石中，并且煤的粒度越细重悬浮液密度越高附带越多。重悬浮液的脱除是利用固定筛、弧形筛等来实现的。其筛下可作为合格介质直接再次投入使用。通过固定筛或弧形筛之后进入到直线双轴振动筛，其筛下由于冲洗水的稀释称为稀介质，稀介质再经过磁选将粉土和煤泥脱除，此时可作为合格介质。

精煤通常先经循环水冲洗，之后再经清水冲洗。中煤及矸石在经循环水冲洗之后不需再经清水冲洗。

3.2 重介选中对加重质的粒度要求

一般情况下，磁铁矿粉较多被作为加重质用于选煤生产中。作为加重质的磁铁矿粉，其参数要求受限于入选原煤的粒度以及重介质选煤工艺的相关设备。在实际生产中，建议选用磁性物含量大于95%的磁铁矿粉。粒度在0.074 mm以下，含量大于80%时，适于块煤的分选。粒度在0.4 mm以下，含量大于80%时，适于末煤的分选。磁铁矿粉一般都可满足分选机的要求，当需要粒度较细的磁铁矿粉时，要先利用球磨机进行磨细，再作为加重质来投入生产。

3.3 重介选中降低介质消耗的途径

重介选中介质消耗的多少直接影响到企业的生产成本，这就需要加强管理，同时在工艺设计上尽可能合理经济。在管理方面我们要对购进的介质指标进行认真检测，由于磁性物含量高的介质其生产时消耗就少，因此对于介质中磁性物含量小于95%的，要进行折扣。在介质的粒度要求上，分选率要高介质的粒度就要细，但是其损失也大。综合考虑，要求粒度小于0.045 mm，含量在60%～80%之间。介质中水分越少，介质的质量越小。

当重悬浮液的浓度出现不均匀分布时会造成固定筛或弧形筛脱介过程效果不佳，出现跑介现象，造成介质的流失。因此在生产过程中要保证重悬浮液浓度的稳定性和均匀分布。

弧形筛在及时翻转的情况下可以保证更良好的脱介效果。当弧形筛出口端的下落物料含水量较大时，并且存在向前冲击的情况时，就表明此时的脱介效果差，应及时翻转弧形筛。

分选设备的运转情况也很大的影响到介质消耗的多少。因此，在日常的生产过程中务必要加强工艺管道及设备的检修维护力度。及时发现问题，及时处理隐患，杜绝跑冒现象，保证设备的完好性，将介质消耗降到最低限度。

3.4 重介选中对悬浮液的密度控制

由于悬浮液密度对分选效果影响较大，要求实际分选密度尽可能较小波动（一般要求波动范围要小于±0.1 g/cm3）。理论中，通常通过精煤的灰分指标来确定悬浮液的密度大小。但在生产中悬浮液的密度与实际分选时的密度受流体运动的影响，会出现差异。生产中我们利用人工或仪器来对悬浮液的密度进行检测，并通过补充加重质或补加水的方式将悬浮液密度保持在正常稳定的状态。

4 结语

重介质选煤工艺作为选煤行业的主导技术，它为煤炭企业的经济效益以及环境效益起了很大的作用。但我们还需要在其工艺流程中所存在的问题上不断的优化及完善，从而取得更佳的经济、环境和社会效益。

参考文献：

[1] 郝杰.重介质选煤技术的应用与问题分析[J].科技资讯，2010，（6）.

[2] 李俊龙，重介质选煤厂降低介耗的途径探讨[J].中国煤炭工业，2011，（4）.

[3] 王春华.重介质选煤降低介耗问题的探讨[J].选煤技术，2004，（2）.

有关选煤厂选煤工艺设计的研究篇4

1.1 选煤技术问题

近些年来, 我国在选煤方面发展十分速度。在二十年以前, 我国的选煤工艺还主要以跳汰法为主, 而近几年来, 已经渐渐趋向多样化的是国内的选煤工艺, 其包含了浮选、风选和重介质选煤等办法, 其中现今国内使用最普遍的技术就是重介质选煤。可是, 国内的选煤规模相对小一点、太低的入选率, 导致国内到现在的选煤工艺和国际优秀技术水平对比还存在相当大的差异。

1.2 选煤量问题

与国内选煤工艺落后阶段比较, 近几年以来, 我国的选煤量已经靠近发达国家的标准, 同时正处于一个快速发展进步的阶段, 然而, 在总体上看, 我国煤碳市场仍处于一个供小于求的阶段, 这对选煤厂选煤技术发展提出了更高的要求。

2 选煤厂选煤工艺流程的确定

2.1 前提是合理的产品定位

工业设计的宗旨不过是建厂出产品, 衡量工艺设计合理性的必须条件就是产品的合格与否, 而后产品可以热销对路/适应市场需要, 才是厂家真实关注的, 因此适当的产品定位有其关键意义。每个用户对煤质的需要都是不一样的。在此基本上如果生产体系具有灵动性, 产品构造就可以依照市场的需要来实时调整了, 要生产好销合理对路的产品, 怎样的产品是市场需要的, 产品在不需要改造太多的状况下就可以制造, 这是要做到的, 用户需要拓宽区域, 煤炭产品增强市场的合用性, 想要效益好, 就要用有限的资源制造出更可以提高效益的产品来。

2.2 煤质资料的重点是决定选煤的办法

选煤厂设计的灵魂如果说是工艺, 那么承载灵魂的实体就是选煤办法。适当选取选煤办法, 对入选原煤煤质的分析就是最基本最基础的工作。因而, 必定要尽力把煤质文件的完美性、精密性与代表性提高, 在要求首肯时浮沉和泥化沉降等试验设计部门能依据工艺需求亲自做, 可以避免盲目的设计要非常留意2点才可以把质的解析做好。会对混入毛煤中的矸石量等煤质成分出现很大影响的是煤层的顶、底板以及夹矸层的煤岩结构和井下每一个生产环节, 这些步骤只有足够的认识, 才能够更好的调整试验资料, 才能够更优秀的分析煤质资料。有机联合其它成分来分解煤质文件的就是另一个要关注的。煤质在做分解时, 文件本身枯燥地罗列数据是必须不能忘记的, 单一地避实就虚, 分割开煤质理解以及工艺设计来。现在国内重介选煤技术愈来愈完善, 倍受用户喜欢, 被广泛使用。跳汰选煤在本钱上有很大的优点, 沉淀下了很多宝贵的技术结果与生产管理经验的是其几十年来的发展。

2.3 适当容易的工艺步骤是设计必然的要求

不断的向着简化体系、大型化装备、高度自动化目标前进的是现在选煤厂发展的先进宗旨。工艺环节设计的适当性、简单性是展现一个选煤厂设计者水准的好坏。确定选煤办法后, 许多程序还需要综合每一种原因实施细化, 像原煤的排矸程序、煤泥的分级分选程序、煤泥水解决程序等。这些生产程序常常影响着管理一个厂的状况和经济效益, 也直接把选煤厂的工艺特色以及设计者的设计功底展现出来。所以, 一些很小的工艺程序一定要充分的关注, 千万不要依样葫芦地引用。

据统计, 如果占入选量的20%的选煤厂解决的煤泥量, 但占总投资40%的是用于煤泥处理的基建投资, 占选煤厂的总设备量40%~60%的是用于处理煤泥水的设备量, 相当于除去煤泥量后80%原煤加工费215倍的是煤泥加工费。例如某选煤厂, 古老的粗煤泥回收、细煤泥浮选工艺, 是煤泥程序中低的精煤产率是其原工艺, 回收出中的煤产品中的粗煤泥, 很大低灰精煤泥不能得到回收这些是关键存在的问题, 影响精煤产率, 水分高的煤泥产品, 严重影响全厂经济效益。

3 高效选煤工艺分析

3.1 随机应变选取合理的选煤工艺

国内较为丰富的煤炭资源, 但是因为市场上需求转变, 让原煤的性质有所不一样, 因此统一的技术不可以很好地符合需要的转变和原煤性质的需求。多元化的选煤工艺有利于按照市场的需求及原煤的性质对选煤技术做出调整, 从而把选煤生产效率提高。在选煤厂的设计上要依据区域煤矿状况, 选取适当的工艺。现在选煤工艺关键有重介选与跳汰选2种。通常以最直接、最容易、最有效作为基本选取原则。原煤离心力是重介旋流器分选运用的实施分选, 通常用在难选的末煤或原煤。因为煤炭市场对产品的需要继续提升而且煤层的结构越来越复杂, 这对选煤的工艺需求也在继续提升, 能够很好地对这些问题给予处理的是重介旋流器, 所以获得了广泛的运用。

3.2 煤炭生产体系的灵活性与适应性

产煤体系的实用性与灵活性是高效选煤工艺的另一个特色。但是选煤厂为把效益提高, 要及时地依据煤炭市场的需要对生产计划进行调整, 从而在激烈的市场竞争中得以生存和发展。高效的选煤厂要按照用户的需求进行量体裁衣, 对于设备的选择应合理, 并工艺流程不断优化。只有使用个性化的设置才能够把产生体系的效率提高, 经济效益增加, 目前国内许多选煤厂都使用量体定做的方式。

4 结语

现在比较成熟的是在中国的常规选煤工艺了, 也陆续引进了外国的优秀选煤工艺, 但是工艺是没有通用的。这几年迅速发展的煤矿行业, 大批新技术、新设备得到不断更新换代, 全部要足够的思考每一个步骤以及每一个体系的有机联合, 让工艺做到既可以适应煤质以及市场的转, 投资也要有适当的经济, 经济效益和社会效益只有这样才可以为企业创造更多。

参考文献

[1]闫海艇.选煤工艺流程设计系统[D].安徽理工大学, 2009.

重介质选煤工艺流程简述篇5

三产品旋流器的精煤产品经弧形筛和振动脱介筛处理后，颗粒较小精煤进入离心机脱水成为精煤产品，而脱出水则进入精磁尾桶；大颗粒精煤则直接成为精煤。而筛下一部分进入合格介质桶，分流一部分及稀介质液进入精煤磁选机回收介质，尾矿进入精磁尾桶。精磁尾桶产品经精煤旋流器组处理，溢流进入煤泥系统，底流经弧形筛筛分，筛下进入磁选机，筛上经离心机处理后进入精煤，而离心机脱水进入精磁尾桶。

三产品的中煤产品也经过弧形筛和振动脱介筛后，筛上产品为中煤，筛下产品进入中煤磁选机，磁选尾矿进入中磁尾桶，中磁尾桶产品进入中煤旋流器组，溢流进入尾煤系统，底流回到中煤振动脱介筛。矸石产品与中煤类似，筛上产品为矸石，不过大块矸石要经过破碎机破碎；筛下产品进入矸石磁选机，磁选尾矿进入矸磁尾桶，再打入矸石旋流器组处理，溢流进入尾煤系统，底流经振动筛，筛上为矸石，筛下进入尾煤系统。

煤泥处理系统为浮选工艺，加入柴油作为捕收剂，GF为起泡剂。浮选精矿进入压滤机，压滤后为精煤泥；压滤滤液进入滤液池，溢流进入清水池，底流继续压滤。浮选尾矿进入尾煤系统。

浅谈选煤厂工艺管道设计篇6

1 工艺管道设计原始资料

1.1 工艺管道设计基础资料

包括工艺流程图、数质量流程图、设备安装关系总图 (平面、立面) 、与管道有关的设备单机安装图、厂房土建施工图、各种非标溜槽施工图、工业广场总平面布置图等。

1.2 其他资料

主要包括物料和热量换算、厂区的水文地质资料、气候资料。

2 选煤厂工艺管道设计布置原则

(1) 工艺管道设计应满足工艺流程要求。

(2) 工艺管道布置应尽可能靠梁、柱, 走直线, 应保持线路最短、减少弯头。

(3) 工艺管道设计要综合考虑其走向, 保持一定规律性, 以方便安装及管理。

(4) 工艺管道设计要保证工艺的完整性 (含事故状态排放管线的设计) 、操作的可行性和生产工艺调整的灵活性。

(5) 工艺管道布置尽量做到畅通、紧凑、同时要方便组织生产和事故抢修与设备检修。

3 工艺管道设计水力坡度选择

水力坡度在工艺管路设计中占有十分重要的地位, 是实现煤泥水系统顺畅运行的前提条件。建议在空间允许的前提下选择水力坡度较大值, 工艺管道 (相同的水力坡度) 布置在同一侧, 即能满足工艺要求, 做到安装方便, 又能做到美观大方。根据查阅相关资料及现场管道布置经验, 以跳汰浮选工艺为例, 总结表 (表1) , 仅供参考。

4 工艺管道布置注意事项

除了按选煤厂工艺管道布置的一般原则布置管道外, 还要注意以下特殊情况。

(1) 在较低的楼层尽量少布置横管, 以做到视野开阔。

(2) 对某些管道, 要考虑实际生产的需要, 灵活设置去向。要考虑设备出现故障时, 旁路的设计。

(3) 在同一工艺环节有多台设备时, 要注意在设备的入料端加设阀门。

5 管件的选择

5.1 法兰盘的选择和设置

由于选煤设备自身的法兰盘一般都是非标准件, 给现场安装带来困难, 如在设计中注明, 凡与设备、阀门、泵连接的非标法兰盘都与其统一订购, 则可解决这一问题。

对于法兰盘的设置, 既要考虑节省投资, 从数量上做到适中;还要考虑施工检修方便和生产需要, 在离地面较近和容易磨损堵塞的地方设置法兰盘。耐磨管上的法兰盘, 由于某些耐磨管难以现场切割和焊接, 现在多采用厂内加工, 现场组装的形式, 因此要结合厂家做到尽量准确。

5.2 阀门选择

阀门在选煤工艺系统中起着重要的调节和控制作用, 是生产环节中重要组成部分。根据查阅相关资料及现场阀门使用情况, 对阀门的选择有以下见解。

5.2.1 楔式单闸板闸阀:多用于矿浆、表1选煤厂工艺管道水力坡度表

重介质等管道系统。

5.2.2 明杆平行式双闸板闸阀:多用于供排水管道系统。

5.2.3 电动闸阀:

多用于要求自动化的管道系统中, 如给水、给药、给风等管道经常采用电动闸阀与主机控制系统连锁。直径大于400mm的闸阀多采用电动驱动。有气源的地方也可采用气动控制, 也可采用液压控制。

5.2.4 电控液动阀门的选择

选煤工艺中要求频繁调节或开关的阀门, 应选用电控液动刀闸阀;对于同层内距离较近的多个阀门驱动方式的选择上, 可用一个液压站控制多个阀门的一站多阀方式代替传统的单体阀门。这样不但可以减少投资, 还能方便操作和检修, 减少阀门的故障点。比如泵出入口、压滤机入料和高压风等处就可采用上述方式。

6 结语

选煤厂工艺管道是各工艺环节和设备间联系的纽带, 是保证系统畅通运行的生命线, 不但需要遵照理论设计原则, 还要从现场安装、调试、生产过程中汲取经验, 以不断改进和完善, 给施工带来便利, 为客户赢得效益。

参考文献

[1]刘军.跳汰选煤工艺设计与操作规程实施手册[M].煤炭科技出版社, 2007, 3.

[2]吕丰.2009选煤厂选煤工艺技术及机械设备安装维护与选煤厂技术管理全书[M].2009, 4.

论选煤厂工艺管道的设计研究篇7

1 管道设计基础资料

1.1 选煤工艺图纸资料

在管道设计中, 主要的工艺图纸资料包括设备流程图以及厂房设备安装关系图和工艺流程图。管道设计工作人员在确定管道的直径当中, 应当结合工艺流程图, 进行相关计算之后才能够加以确定直径, 并且在选择管道材质的时候, 需要根据管道中所输送的物料特性进行择取;工作人员在确定管道与各个设备之间的正确走向, 需要有力的结合工艺设备流程图进行选取;在全面保证工艺设计合理的前提下, 根据安装关系图中各个设备的位置进行管路的铺设, 保证竣工后的大方美观。

1.2 主厂房土建建设以及结构形式

明确选煤厂门窗位置的大小以及主次梁的位置大小, 应当全面根据土建施工图进行, 各个专业之间的楼板都需要进行预先留有洞孔。在实践当中进行管道设计的时候诸如此类的问题, 都需要和土建、机械自动化等设计工作人员进行良好的沟通, 这样才能够避免项目后期可能产生的失误, 以及避免二次返工的可能性产生。

选煤厂主厂房宜采用钢筋混凝土框架结构或钢框架结构。框架结构整体刚度大, 传力途径明确, 对于水平荷载和竖向振动荷载有较高的承受能力。框架结构的设计计算程序和施工方法都已比较成熟, 对于结构的安全性更有保证。由于厂房内一般有吊车运行, 所以其屋盖形式一般为网架结构。国内目前的网架结构设计软件、加工和安装技术也已相当成熟, 普及应用程度很高。以上两种形式相结合对于主厂房的结构稳定性和安全性具有较好的保障效果, 相对于其他结构形式更为合理。

1.3 非标图选煤厂管道

在实践当中, 非标图选煤厂管道有大部分是与漏斗以及入料箱和分流器等非标设备相互连接在一起。所以管道在进行设计的时候, 需要与非标设计工作人员随时进行沟通, 保证非标件的连接管道直径、走向和坡度方面的要求。

2 管道设计过程

2.1 管径的选取计算

管径的选取主要取决于流量和流速, 一般流体介质流速≤3m/s, 气体流速≤100m/s, 对含有固体颗粒的介质, 为了防止沉淀和堆积堵塞, 其流速不应过低。

对于清水管道, 要涉及到流量计算、管径计算、压头损失计算、选泵所需扬程计算、电动机功率计算。对于煤泥水和重介质管道会涉及到流量计算、临界管径计算、临界流速计算、选取标准管径及计算实际流速、压头损失计算、选泵所需总扬程计算。

2.2 管材的选取

首先, 无缝钢管。在选煤厂当中无缝钢管的使用非常的广泛, 例如在煤泥水管道以及压风和真空管道当中, 普遍都是采用无缝管道。在煤泥管道中所使用的无缝管道厚度通常都要比标准的要厚, 那么有些中小型选煤厂为了能够节约投资, 在重介质管道中通常都是选用厚壁无缝钢管。

其次, 直缝卷焊钢管。这种钢管在选煤厂当中的使用也是较为普遍, 例如在一些大直径的煤泥水管道和鼓风管道都是采用此类钢管。

再次, 铸铁管。这类铁管有着非常好的耐腐蚀性, 最为常用的地方就是地下埋设的管道以及排污管道当中使用。

最后, 耐磨管。在重介质管道中通常都是使用耐磨管, 特别是在浓介质以及合格介质管道当中使用的最为普遍, 还有一些大型以及特大型的选煤厂煤泥水管等也普遍使用耐磨管。

2.3 阀门的选取

(1) 单闸板闸阀多用于煤泥水和重介质管道系统; (2) 平行式双闸阀多用于清水或澄清水管道系统; (3) 电动闸阀一般用于大直径 (DN>400mm) 及要求自动调节的管道系统; (4) 止回阀一般与调节流量闸阀串联使用, 以防止停泵时液体倒流; (5) 截止阀通常只在小直径的水管、浮选药剂管等管道上使用。 (6) 蝶阀通常用于风管和水管系统, 用于快速开闭和调节风水; (7) 球阀主要用于低温、高压和粘度较大的介质和要求快速启闭的管路中。

2.4 管道的连接

生产管道和管件以及其他设备之间的连接, 在实践当中所采取的处理方法都是利用焊接以及法兰和承插等方式。然而焊接与法兰连接在选煤厂管道设计中, 使用的最为普遍。管道连接常用的两种方式中, 焊接是其主要的连接方式, 针对不同的管径以及管壁厚度的钢管都能够有效的使用焊接方法进行处理, 并且使用这种方式还能够有效的降低投资成本, 以及具有较高的严密性和牢固性。使用法兰连接的优点是具有可拆性, 便于维修。可根据选煤厂实际情况, 对管道连接方式进行选择。对于法兰盘的设置, 既要考虑节省投资, 又要考虑生产需要和检修方便, 因此, 在离地面较近及易磨损堵塞的地方设置法兰盘;离地面较远, 拆卸不方便以及不易磨损堵塞的地方, 则可采用直接焊接进行连接。

2.5 管道的布置

首先, 跳汰机管道布置。跳汰机配有水管和风管, 其主要用水管道有顶水和冲水, 顶水管直径与跳汰机设计时配套, 冲水管直径根据喷水量的大小和喷水压力确定, 一般取80~100mm, 设在给料机的中部或前端。

其次, 脱水脱介筛管道布置。脱水筛和脱介筛均配筛下漏斗泄水和筛上喷水管, 脱水筛的筛上喷水管一般布置在筛子前段, 可以用单排管和多排管, 筛下泄水管的布置应满足水力坡度要求并计算管径。

再次, 浮选机管道布置。浮选机管道有入料管、浮选尾矿管、精矿槽的冲水管和药剂管, 入料管是连接浮选机和矿浆预处理器的通道, 应设置截止阀, 用以调节浮选机的给料量。

最后, 介质系统管道的布置。介质管道布置应注意以下问题: (1) 为了防止介质在管道中沉淀而堵塞管道, 管道拐弯处不宜采用90°的弯头; (2) 管道布置、安装应尽量减少闸阀数量, 介质管道的闸阀宜采用橡胶隔膜阀或者球阀, 作全开或全闭用。

3 结束语

总而言之, 选煤厂煤泥水、循环水、清水在实际工作中能否顺畅流通, 科学合理的进行管道设计是前提。所以, 在实践当中针对选煤厂管道的设计, 应当全面合理的选择科学经济的管径及管路, 只有这样才能够更好的达到优化设计的目的, 在实践当中才可以正常的生产, 提高工作效率。

摘要：结合选煤厂工艺管道设计经验, 简要介绍了选煤厂管道设计所需基础材料与设计原则, 详细阐述了管道设计过程中管材、阀门的选取、管道连接和管道布置等细节与大家共同探讨。

关键词：选煤厂,管道设计,基础资料,设计过程

参考文献

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选煤厂工艺设计中的节能措施篇8

关键词：选煤厂,工艺设计,设备选型,节能,布置方案

目前我国因高能耗工业生产造成的环境污染问题较为凸出, 国家对节能减排工作日益重视, 根据《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》, 到2015年全国万元国内生产总值能耗目标要下降到0.869 t标准煤 (按2005年价格计算) , 比2010年的1.034 t标准煤下降16%。在煤炭行业生产过程中同样面临节能减排压力, 新建选煤厂对能耗指标越来越关注。选煤厂生产环节的最主要能耗为电耗, 在降低电耗方面可采取的措施很多, 涉及面较广, 本文以磁县申家庄煤矿选煤厂为例, 分析工艺设计环节可采取的节能措施, 在保证选煤分选效果的同时降低能耗指标。

1 选煤工艺流程设计

磁县申家庄煤矿选煤厂设计规模为原煤入洗量210万t/a。煤种为主焦肥煤, 为国内储量较少的稀有煤种, 必须全级入洗, 以提高洗选效率, 最大限度地回收精煤产品, 使宝贵的资源得到充分、高效利用。选煤生产工艺采用了三产品重介质旋流器主选、煤泥浮选和尾煤浓缩压滤联合流程, 并且在原煤进重介质主选工艺前设置了动筛跳汰机预排矸和脱泥环节, 工艺流程见图1。

1.1 选前动筛预排矸工艺

重介质旋流器具有分选精度高、分选下限低的特点, 但同时也存在介质循环量大的缺点。三产品重介质旋流器介质循环量一般为入洗煤量的3.5～4.5倍, 且需有配套的介质回收系统, 造成能耗相对较高;在入主洗设备前设置预排矸环节, 减少不必要进入主洗系统的原煤量是一种有效降低能耗的途径。目前国内常用的块煤分选设备有块煤重介质分选机 (浅槽、斜轮或立轮) 和动筛跳汰机两种。该厂块煤分选的目的是预排矸, 不作为生产最终产品的主选设备, 所以两者都能满足工艺要求。动筛跳汰机具有分选工艺简单、配套设施少、生产能耗低的特点, 故而选用动筛跳汰机对原煤预排矸, 使原煤中大于35 mm粒级的大块矸石在准备系统排除, 不进入后序的重介质分选系统。该工艺有效降低了煤质的大幅波动, 尤其在采区过断层时矸石量大幅增加, 动筛跳汰机排矸效果更加显著。

1.2 选前分级及脱泥

在工艺流程设计上应尽量减少物料不必要的循环, 重选工艺无法对细粒煤泥进行有效分选, 而此部分煤泥若进入重介质系统, 为降低选煤厂介耗, 必将增加介质回收环节设备负荷, 对于煤泥含量高的大型选煤厂, 在选前设置脱泥环节、减少入洗煤泥量很有必要。该厂采用的脱泥流程为, 原煤先经一台香蕉筛0.75 mm脱泥, 筛下煤泥水采用斜板沉淀槽、弧形筛和高频筛联合回收粗煤泥, 斜板沉淀槽作为主要的分级设备, 其本身无运动部件。与常规的煤泥分级旋流器相比, 不需要配套入料泵 (煤泥分级旋流器一般需0.1～0.2 MPa的入料压力) , 通过煤泥自由沉降达到分级目的。选前脱泥和煤泥分级工艺, 使大于0.3 mm粒级原煤进入重介质旋流器分选, 发挥有压旋流器分选下限低的优势;小于0.3 mm粒级煤泥直接去浮选, 降低了重介分选系统的煤泥含量。

通过选前动筛跳汰机预排矸和脱泥、分级环节, 大大减少了介质循环量和脱介脱水设备的负荷, 降低了选煤厂介耗, 保证了生产系统的稳定运行。

2 选煤设备的选择

2.1 选用高效节能型设备

高效节能型设备和技术在近些年应用较为广泛, 与国内常用的普通设备相比, 在装机功率方面具有明显优势, 本厂使用的部分型号脱介、脱水设备装机功率对比见表1。虽然高效节能设备装机功率低, 但在处理能力方面一般比同型号国内普通设备高10%～30%。因此, 在条件允许的情况下, 有选择的采用高效设备和技术, 可减少设备台数, 有效降低能耗。

2.2 使用变频器调整水泵工况

选煤厂重介质悬浮液和煤泥水循环全部依靠渣浆泵输送, 水泵是选煤厂的主要能耗设备之一, 根据水泵轴功率的计算式N=ΔQH/102η, 说明泵轴功率与输送介质的密度、泵的流量、扬程和效率相关。在煤质发生变化时, 各环节的流量会有变化, 甚至部分环节工艺流程也需要调整, 所以水泵参数的选型一般要满足选煤厂最高需用量。在需要调整水泵工作参数时, 目前选煤厂常用的方法是调节水泵出口阀门开度, 若变化较大, 还要增加回流管, 以实现水循环的平衡。如对水泵采用变频调速, 即通过调整水泵叶轮转数来调整水泵的工作参数, 因水泵的流量与转速一次方成正比, 扬程与转速平方成正比, 轴功率与转速立方成正比, 即:Q1=Q2× (n1/n2) , H1=H2 (n1/n2) 2, N1=N2× (n1/n2) 3 [1], 如流量要求在额定工况80%时, 通过变频器调速使水泵叶轮转数降低到额定转数的80%, 此时轴功率仅为额定转速时的51%。利用变频器进行适时调控, 可满足工艺调控的需要, 有效降低电动机输出功率, 同时也能减少设备和管路的磨损。

3 工艺布置方案

3.1 厂区总平面布置

在厂区布置方面, 合理利用场地的高差, 将原煤系统布置在地势较高处, 产品储运系统布置在地势较低处, 可减少物料输送距离和高度。尽量使介质悬浮液和煤泥水实现自流, 如全厂煤泥水最后需进入浓缩机澄清, 将浓缩机布置在地下室或半地下室, 煤泥水直接自流, 无需水泵转排。因此, 合理布置厂区总平面, 充分利用位差, 可以降低生产能耗。

3.2 厂房模块化布置

主厂房采用钢结构大厅式模块化设计, 设备按功能分为分级脱泥功能模块系统、重介质分选工艺功能模块系统、煤泥水处理功能模块系统, 方便生产管理, 减少物料反复倒运。结构功能模块化采用动静载荷分区布置, 设备设置独立基础, 降低了厂房的高度。厂房模块化布置既节省基建投资费用, 又可有效降低生产费用。

在电气设计的节能方面进行优化, 如配电所布置在负荷中心, 减少线路的长度, 低压供电采用660 V电压等级, 降低线缆损耗;在配电室设无功功率补偿屏或者电容器自动补偿装置, 提高负荷的功率因数;选用新型节能型变压器, 并使其工作在负载率为75%～85%的经济节能范围内, 选用Y2系列以上等级的高效节能电动机等措施。

4结语

申家庄煤矿选煤厂是一座工艺完善、配套设施齐全的大型炼焦煤选煤厂, 实际生产电耗小于4 k W·h/t原煤, 而国内同类型选煤厂电耗基本在5～6 kW·h/t原煤, 降低20%以上。通过优化设计, 在达到良好分选效果的同时, 又能实现节能降耗的目标。

参考文献

[1]彭荣任.重介质旋流器选煤[M].北京:冶金工业出版社, 1998.

[2]邓晓阳, 周少雷.中国选煤厂的设计现状[J].煤炭加工与综合利用, 2006 (5) :12-15.

[3]王政军.先进、实用型高效选煤厂的设计理念[J].煤炭加工与综合利用, 2006 (3) :10-13.

选煤厂选煤工艺设计篇9

1 原煤煤质资料

本次工艺设计基础资料主要采用邯郸选煤厂2010年5月、6月、7月的月综合资料。入洗原煤主要来自梧桐庄矿、通二矿、牛儿庄矿、三矿、四矿、五矿等, 这些矿井都已生产多年, 煤质相对稳定, 煤质资料具有较强的代表性, 以此作为设计依据符合选煤厂目前的生产状况。

由于来煤矿别较多, 因此煤类与煤质差异较大, 其中三矿和通二矿煤质最差, 灰分在34%以上;其次为牛儿庄矿, 灰分在30%以上;五矿和梧桐庄矿灰分最低, 为25%～29%。设计对3个月的煤质资料进行了综合分析, 并进行加权平均后, 最终确定的煤质资料见表1和表2。

2 产品定位

考虑到肥煤、焦煤和瘦煤为国家稀缺的炼焦煤资源, 因此, 产品定位必须尽可能提高精煤产率, 以节约、高效开发利用为前提。根据炼焦精煤市场对煤质的要求, 并结合本厂实际生产情况, 设计确定本厂主导产品为10级精煤 (实际生产中灰分可调可控) 。同时为保证精煤产品质量、排除较纯的矸石, 最终确定邯郸选煤厂产品结构定位如下:精煤灰分 (Ad) 不大于10%, 粒度50～0 mm;中煤灰分 (Ad) 不大于40%, 粒度50～0 mm;煤泥灰分 (Ad) 不大于55%, 粒度小于0.50 mm;矸石灰分 (Ad) 不小于75%, 粒度50～0 mm。

3 选煤方法的选择

目前, 洗选炼焦煤所采用的有效方法有跳汰分选和重介质分选。结合选煤技术的发展以及本厂的实际情况, 设计改造前, 对跳汰和重介质两种选煤方法所对应的两种具体工艺流程进行了详细对比。

方案一:50～1 mm粒级采用三产品重介旋流器分选, 1～0.4 mm粒级采用CSS粗煤泥分选机分选, 小于0.4 mm粒级煤泥继续采用现有分级浮选和压滤系统。即拆除现有洗选系统, 新增2套三产品重介质旋流器分选系统。原则工艺流程见图1。

方案二:跳汰粗选、重介质旋流器精选、煤泥分级浮选。即保持现有洗选系统, 通过对不适应的环节进行技术改造, 提高生产能力。

选煤方法综合比较见表3。

对两种选煤方法的分析比较如下:

(1) 方案一采用的三产品重介质旋流器分选精度高, 其总精煤产率比方案二约高3.00%。

(2) 方案二重复入洗量达到45%左右, 而方案一没有重复入洗量, 并且运行设备台数较少, 运行功率消耗较低。

(3) 方案二需同时运行跳汰、重介质两套系统, 工艺系统较为复杂, 自动化程度低, 不利于生产管理。方案一的工艺简单、操作方便、自动化程度高。

(4) 原料煤来自多个不同的矿井, 煤质波动较大, 方案一对原料煤波动的适应性强, 对产品质量的保证能力优于方案二。

(5) 方案一的吨煤加工费与方案二基本相当, 方案一在经济上是完全可行的。

(6) 方案二循环水量比方案一多550 m3/h, 不利于减轻煤泥水系统的负荷, 不利于改善生产效果, 在实际生产中不能摆脱厂外煤泥沉淀池。

(7) 方案二的工程投资比方案一低, 方案二最大程度地利用了现有的设备, 土建工程、设备购置及安装工程投资都比方案一低, 据初步测算, 方案二总投资比方案一低2 516万元。

(8) 方案二实施时, 对选煤厂正常生产没有影响。方案一需拆除现有洗煤系统的所有设备, 新增2套三产品重介旋流器分选系统, 在实施改造时会对正常生产造成一定影响。

目前, 重介质洗选工艺技术已比较成熟, 管理经验丰富, 设备实现了大型化, 洗选加工成本较以往大大降低;跳汰工艺以水为介质进行洗选, 循环水用量大、次生煤泥多、易造成原煤泥化, 使得煤泥水系统庞大、入浮选系统负荷大, 从而造成浮选环节生产成本高、综合经济效益差;另外, 跳汰选煤工艺自动化程度低, 对煤质波动适应性较差, 不符合现代化选煤厂生产要求。经综合技术经济比较, 结合近年来国内外选煤工艺的发展趋势, 选煤厂决定选用分选精度高、对煤质波动适应性强、自动化程度高的重介质旋流器洗选工艺进行改造。

4 工艺流程

4.1 重介质分选系统

50～0 mm粒级原煤经1 mm脱泥后, 进入三产品重介质旋流器, 分选出精煤、中煤、矸石三种产品。精煤经脱介脱水后, 再进入精煤离心机进行二次脱水后成为最终精煤产品;中煤经脱介脱水后进入中煤离心机进行二次脱水, 成为中煤产品;矸石经脱介脱水后运往矸石仓。

4.2 介质循环及净化回收系统

介质净化回收系统采取分别回收的工艺。精煤脱介筛合格介质经分流后与稀介质、精煤离心机离心液一并流入精煤磁选机进行磁选, 磁选精矿进入合格介质桶, 磁选尾矿作为脱泥筛喷水;中煤脱介筛下、矸石脱介筛下合格介质入合格介质桶, 稀介质及中煤离心机离心液入中煤、矸石磁选机, 磁选精矿进入合格介质桶, 磁选尾矿由浓缩旋流器浓缩后进入高频筛脱水回收, 掺入混煤产品中。

4.3 煤泥水处理与回收系统

原煤脱泥筛筛下水入煤泥桶, 再由煤泥泵打入分级旋流器进行分级。分级旋流器底流进入CSS粗煤泥分选机, 分选出的精煤、尾煤分别进入精煤弧形筛、尾煤弧形筛进行脱泥脱水。精煤脱水后入精煤泥离心机进行二次脱水, 成为粗精煤产品, 尾煤经弧形筛脱水脱泥后入高频筛进一步脱水。分级旋流器溢流、CSS精煤弧形筛筛下水、精煤泥离心机离心液一并进入分级浮选系统, 浮选精煤压滤系统沿用现有设施。中煤、矸石磁选尾矿入CSS尾煤弧形筛进行脱泥脱水, 筛下水、浮选尾煤等一并进入现有尾矿浓缩机进行浓缩, 尾矿压滤系统亦沿用现有设施。浓缩机溢流作为循环水复用, 从而实现煤泥全部厂内回收, 洗水闭路循环。

5 设备选型

设备选型以技术先进、成熟可靠、经济合理为原则。脱泥筛、脱介筛、离心机、磁选机等关键设备采用进口组装设备。重介质旋流器、CSS分选机及其他泵类可采用国内知名厂家的先进可靠设备。在保证设备性能的前提下, 其规格型号、制造厂家和技术特征的选型应尽量考虑其通用性和一致性, 以减少备品备件的种类, 便于设备的维修。另外, 本厂入洗多矿原煤, 煤质波动大, 设备选型留有一定富余系数, 关键设备适应各种不利情况。

(1) 原煤脱泥筛、脱介筛选用单层多角度香蕉筛, 该机在同等条件下, 可比其他类型筛机增加处理能力40%～60%, 分级、脱泥、脱介效果好, 运行平稳可靠, 噪音低, 结构简单, 寿命长, 维修方便。

(2) 重介旋流器选用Φ1200/850 mm无压给料三产重介质旋流器, 该机对煤质的适应性强, 分选效率和分选精度高, 处理能力大, 应用广泛。并且该机采用高铝陶瓷、高铬合金、碳化硅等耐磨材料组合分段制作, 具有耐磨性能好、使用寿命长、性价比高的优点。

(3) 精煤、中煤离心机选用卧式振动离心脱水机, 该机采用亚振动原理, 实现筛篮的轴向振动, 从设计上保证产品水分不受入料量波动的影响。整机设备性能好, 产品水分低, 运行可靠。还具有占地小, 检修方便, 性价比高等优点。

(4) 磁选机选用进口组装的HMDA型Φ914×2 438磁选机 (逆流式) , 该机磁选效率高, 处理量大, 磁体采用优质的磁性材料制成, 可保证50 a退磁率最大不超过1%, 价格较低, 目前已有近500台应用于中国煤炭行业。

(5) CSS分选机用于粗煤泥分选, 分选下限可达0.15 mm, 分选上限至2～3 mm。分选密度可控、可调, 分选效率高, 不需要复杂的工艺系统, 成本低, 单位处理量大, 维护工作量少。

(6) 煤泥离心机选用Φ1 030 mm型立式刮刀卸料离心机, 该机寿命持久、耐磨。对由于入料量变化产生的负荷波动适应能力强, 该机工作可靠, 产品质量稳定, 脱水效果好, 处理能力大, 维护简单, 在国内应用广泛。

6 工艺布置

本次技术改造主要在现有主厂房的水洗车间内进行, 工艺布置遵循如下原则:

(1) 依据煤流顺畅、便于生产的原则, 密切结合现有生产系统, 进行工艺布置。尽量做到新设备的布置及安装不影响现有系统的正常运行。

(2) 工艺布置应充分考虑现有布置格局及煤流走向, 充分利用现有运输系统, 且尽量使物料实现自流, 减少不必要的运输转载环节, 降低动力消耗。

(3) 同类型的设备布置在同一平面, 便于集中管理, 整体布置紧凑合理。

主厂房工艺布置充分利用现有厂房, 紧凑合理、美观大方, 与原有厂房布置相比, 煤流走向清晰, 便于操作和管理。各设备采用分层布置方式, 上一环节物料以自流方式给入下一环节设备中, 减少了不必要的中间储运环节, 物料运输路径缩短, 降低了能耗和管路磨损。新系统的设备布置对现有系统正常生产影响较小, 实现了新老系统合理衔接。

7 设计特点及关键技术研究

本厂设计改造方案具有分选精度高, 运营费用低, 精煤产率高, 经济效益好, 生产管理方便, 对煤质变化适应性强, 产品质量稳定等特点。根据本厂实际情况, 确定了脱泥三产品全重介质选煤工艺技术关键点:

(1) 采用分级旋流器和弧形筛控制各工艺的入料粒度;

(2) 脱介筛入料速度的控制, 依据跌落箱原理设计脱介筛入料箱, 实现零速入料;

(3) 采用先将物料润湿后再给入重介质旋流器的入料方式;

(4) 建立了选煤生产数字化平台。

8 结束语

选煤厂选煤工艺设计篇10

选煤厂主要工艺流程:50～0.75 mm粒级采用无压入料三产品重介质旋流器分选, 选前脱泥;0.75～0.25 mm粒级粗煤泥采用TBS分选机分选;小于0.25 mm级物料进入浮选系统, 浮选设备选用引进的大型机械搅拌式浮选机;煤泥水分级浓缩处理。在煤泥水处理工艺设计上, 结合原料煤煤质特点, 采用了分级浓缩脱水回收的新工艺。

1 原料煤特性

选煤厂设计依据的煤质资料是以矿井实际生产的毛煤为试验对象得出的, 基本上代表了拟入选原料煤的特征。试验研究了煤样的筛分组成、密度组成、破碎及泥化特性、自然沉降及浮选特性等, 较全面地反映了原料煤特性和可选性特征。具体筛分资料见表1和表2。

各方面的试验数据和资料表明, 原料煤具有以下特点:

(1) 粒度较细, 小于3 mm粒级达60.20%;原生煤泥含量很高, 因此对煤泥的处理是选煤厂生产的重点和难点。

(2) 大于0.5 mm各粒级原煤灰分随粒度减小呈现明显降低趋势, 而小于0.5 mm各料级灰分比较均匀。说明原料煤中高灰的矸石较硬, 精煤主要分布在0.5～3 mm粒级, 煤质较脆, 易碎。

(3) 原料煤中的精煤呈现典型的脆性粉碎特征, 大于0.5 mm粒级原料煤中粒度越细粉碎性越强, 3～0.5 mm粒级的粉碎作用最为明显。在实际生产中, 小于0.5 mm粒级含量有进一步增高的趋势。

(4) 泥化试验过程中, 煤样在水中浸泡后即使在较小的 (湿法) 搅动下都会破碎产生大量小于0.5 mm粒级煤泥, 次生煤泥量可达到15%。

(5) 浮沉过程产生的小于0.5 mm粒级总量占全样的7%。

(6) 当浮选精煤灰分要求为10%时, 精煤产率约60%, 尾煤灰分大于40%。

2 煤泥水处理工艺

2.1 分级浓缩脱水工艺的确定

煤泥分选加工成本高、产品回收率低。为尽量减少生产中的次生煤泥量, 综合各方面煤质资料, 设计采用了粉碎作用较弱、分选精度高的无压给料三产品重介质旋流器作为主选设备。即便如此, 洗选过程中原煤的运输转载、湿法脱泥分级、TBS入料前的预浓缩分级、TBS精矿及精煤磁选尾矿水的浓缩分级等具有强烈粉碎作用的工艺环节还是会产生大量的次生煤泥。综合考虑, 生产过程中的煤泥总量可能会超过50%, 浮选后进入后续煤泥水处理作业的煤泥量可达到20%以上。

如果不采取有效措施降低最终煤泥量, 不但会增加浓缩、脱水作业的难度, 还要浪费大块场地用于堆存处理过的煤泥。煤泥就地销售比混入动力煤装火车外运的价格低100元/t, 尾煤脱水后由于水分高、粘结成块等原因, 导致煤泥只能就地销售, 降低了企业的综合效益。

煤泥水的处理一般采用单段浓缩、底流直接脱水回收工艺, 普遍采用压滤机作为最终固液分离设备。在具体应用实践中, 不同选煤厂都存在一定的问题。

(1) 当工艺参数、设备操作等波动较大, 洗选系统出现“跑粗”时, 压滤机易出现喷料、“夹心饼”现象, 导致卸饼困难、单机处理量大幅降低。

(2) 由于没有对尾煤中的粗、细物料进行分级, 压滤过的物料不易松散, 且水分高, 容易粘结成团, 只有经干燥、粉碎后才能与其它动力煤均匀混合销售。

(3) 受原料煤煤质影响, 煤泥水量波动幅度大, 煤泥含量较高时, 需选择多台压滤机, 初期投入高。

综合上述分析, 为提高经济济效益, 对该厂煤泥水处理工艺设计上, 必须考虑回收一部分相对较粗的煤泥掺入中煤产品作为动力煤销售, 减少落地堆存的地销煤泥数量。为此, 设计采用了分级浓缩脱水处理工艺, 流程见图1。

浮选尾煤与中煤、矸石磁选尾矿水合并后首先进入一段浓缩分级, 设计分级粒度为0.075 mm, 底流离心脱水回收, 产品掺入中煤, 该部分煤泥产率大于10%。溢流进入二段浓缩, 这部分的煤泥量小于10%, 澄清的溢流水作循环水复用, 底流由泵打入后续脱水作业。

2.2 设备选型

煤泥水处理系统的设备选型必须慎重, 系统运转不良, 会制约全厂生产, 还要面对环保压力。设计以技术先进、运转可靠、经济合理为原则, 选用国内成熟可靠的先进设备, 确保工艺指标的实现。煤泥水系统主要设备的选型情况见表3。

一段分级浓缩的作用是沉淀粗煤泥和漏失磁介质、生产系统“跑粗”后“截粗”, 物料下沉快。设计选用了4台YTN120斜管刮板浓缩机, 该设备通过刮板集料, 不存在积料、压耙问题。

一段分级浓缩底流主要含大于0.075 mm粒级的粗煤泥和部分小于0.045 mm的极细煤泥 (要求不得超过40%) , 设计上选用了2台LWZ1100×1800型沉降过滤离心脱水机对底流进行脱水。脱水后的尾煤水分小于17%, 松散性好, 可直接均匀地掺入中煤作为动力煤销售。

二段浓缩选用了2台NZN-45型耙式浓缩机, 一用一备。该型浓缩机沉淀面积大、故障率低, 对细粒级煤泥沉降效果好, 加入絮凝剂后能获得良好的澄清效果, 保证了选煤厂的清水洗煤。