煤炭洗选工艺技术的改造分析及应用

煤炭洗选工艺技术的改造分析及应用

苏建芬

身份证号  612722198610193777   陕西省榆林市神木市  719300

摘要：煤炭是当前世界的主要能源。随着选煤行业的快速发展，我国目前已成为世界领先的选煤大国。由于煤炭在使用过程中易对环境造成污染，许多国家都在致力于新能源开发和利用的研究工作，但是在短时间内，仍无法替代煤炭的作用。因此，提高煤炭的利用率、改进洗选工艺还是目前研究的重点，尤其是提高煤炭的回收率更是选煤行业的重要研究方向。基于此，本文将对煤炭洗选工艺技术的改造分析及应用进行分析。

关键词：煤炭；洗选工艺技术；改造分析

1 煤炭洗选工艺技术发展趋势

先进的煤炭洗选工艺技术不但对选煤行业非常重要，同时也是整个煤炭行业必不可少的环节，对我国煤炭资源综合利用和可持续发展有着重要的意义。我国的煤炭洗选工艺技术在不断的发展与进步中，也取得了丰硕的成绩。据不完全统计，我国的选煤厂数量及处理能力都位于世界前列。改革开放以来，我国生产及经过深加工的煤炭，为各行各业提供了丰富的能源原料，推动了我国煤炭资源的综合利用和可持续发展；优质的煤炭能源提高了选煤行业的经济效益，为我国煤炭行业发展循环经济提供了良好的条件。煤炭洗选工艺技术的进步，为我国经济的发展做出了非常重要的贡献。同时为了更好的满足市场需求，对选煤厂的洗选工艺提出了更高的要求。

2 煤炭洗选工艺技术的改造分析及应用

2.1 选煤工艺的优化

针对传统的块煤重介质浅槽分选方案在实际应用中所存在的原煤泥化现象严重、极易堵塞溜槽，而且产品水分高、分选效率低的情况，结合选煤厂所用原煤的特性和分选工艺流程，提出了一种新的主再选两段两产品重介旋流器分选工艺。

采用加压过滤机及压滤机对浮选后的精煤进行联合脱水回收，脱水后的精煤作为精煤产品，过滤及压滤的滤液进入滤液浓缩机进行再处理，或可作为循环水使用。浮选后的尾煤采用两次浓缩工艺，首先将0.35~0.15mm尾煤采用一次浓缩+筛网沉降离心脱水进行回收，离心脱水后的粗煤泥可掺入中煤产品或与尾煤一起处理，离心液及一次浓缩溢流一并进入二次浓缩作业；然后将进入二次浓缩的-0.15mm尾煤采用二次浓缩+压滤脱水回收，脱水后的尾煤予以单独处理或掺入中煤产品，二段浓缩机溢流可作为循环水使用。进入滤液浓缩机的煤泥水、溢流也可作为循环水循环使用；底流采用压滤脱水回收后掺入精煤产品中，压滤滤液也作为循环水使用。另根据生产需要，-0.35mm尾煤也可采用一次浓缩+筛网沉降离心与压滤联合脱水工艺进行回收，以确保对煤炭分选的控水率。

2.2 重介质选煤技术

在密度大于1g/cm3的介质中，按颗粒密度的差异进行选煤，叫重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重悬浮液两类。有机溶液(如四氯化碳、三溴甲烷、苯、二甲苯)和无机盐水溶液(如氯化锌水溶液、氯化钙水溶液)属于重液，它们是稳定介质，放置很长时间能保持自己的物理性质。悬浮液是固体粒子和水的混合物，静置后粒子即下沉，使悬浮液密度上、下不一致，为不稳定介质。重液价格高、不易回收，多数还有毒性或腐蚀性，所以没有在工业上使用，只在实验室中做煤炭浮沉试验用。目前，国内外普遍采用磁铁矿粉与水配制的悬浮液作选煤用的重介质。这种悬浮液可以配制成需要的密度，而且容易净化回收。

重介质选煤的主要优点是：分选效率高于其他选煤方法；入选粒度范围宽，分选机的入料粒限为1000~6mm，旋流器为80~0.15mm；生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是：工艺复杂，生产费用较高；设备磨损快，维修量大。重介质选煤的基本原理是阿基米德原理，即浸没在重介质中的颗粒受到的浮力。等于颗粒所排开的同体积的介质重量重介质选煤一般都分级入选。分选块煤在重力作用下用重介质分选机进行；分选末煤在离心力作用下用重介质旋流器进行。在重介质分选机中，用悬浮液流和刮板或提升轮分别把浮物和沉物排出，完成分选工作。

2.3 末煤系统优化

为避免末煤脱泥筛后无润湿水，通过分析现场循环供水管路布置情况，决定将脱泥筛布流板采用一根水管与高压循环水管连接，以便实现筛后及时浸润。当末煤脱泥筛筛后无水时，通过打开与高压循环水管连接开关，即可不间断提供润湿水，同时末煤洗选与块煤洗选响度独立，可提高末煤洗选工艺灵活性。

2.4 粗煤泥系统优化

根据现场实际情况，调节煤粗煤泥系统用水量，具体调整措施为：降低将块煤脱泥筛、矸石脱介筛以及煤泥筛等循环涌水量，将粗煤泥系统循环涌水量控制在550m3/h以内；将煤泥泵工作频率由40Hz调整至48Hz，此时使用单台煤泥泵即可实现煤泥处理，另外一台煤泥一直处于备用状态，当正在工作的煤泥泵出现故障时备用煤泥泵可及时替换，从事提高煤泥泵运行可靠性。

2.5 浮选选煤技术

煤泥浮选是以煤和矸石颗粒表面性质的差异为依据而进行的分选过程，其目的是获得~0.5mm的低灰精煤。煤泥以矿浆的形式给人搅拌器，将其配成适当的浓度，同时加入适量的浮选药剂进行充分的搅拌。搅拌后的煤浆进人浮选机，由于浮选机中搅拌机构的充气作用，在矿浆中产生大小不等的大量气泡。吸附了药剂的疏水性煤粒和气泡粘附在一起，浮升到矿浆液面聚集成矿化泡沫层，由刮泡器刮取成为浮选精煤煤浆；而亲水性的研石颗粒则不能粘附到气泡上而留在矿浆底部成为浮选尾煤。

煤泥浮选是在固、液和气三相界面上进行的。这一过程的关键是：矿物表面性质具有差异；矿浆中析出大量稳定而细小的气泡；固体颗粒与气泡碰撞的结果是低灰分煤粒粘附在气泡上被浮到矿浆的表面，高灰分的矸石颗粒则不能粘附在气泡上而遗留在矿浆中。在浮选过程中，气泡是分选的媒介，它同时又是精煤颗粒的运载工具。

2.6 分选设备改造

由于选煤厂的煤炭为混煤生产，煤质变化大、原煤水分高，因此原有设备的拖泥筛板、弧形板等均无法很好地适应混煤生产时煤质变化大、杂质多的情况，容易出现堵塞旋流器等异常现象，严重影响煤炭分选设备的正常运行，因此，根据分选设备的实际情况和分选工艺流程，提出了对分级拖泥筛板和加压过滤机入料桶进行改造的方案，以提升设备对混煤生产的适应性。

针对混煤中原煤水分含量高、黏性大的情况，针对性地提出在分级脱泥筛的入料溜槽处增加一个档料板，同时将入料闸板更改为阶梯型结构，从而增加入料筛面分布的均匀性。将筛板的分级段更改为16mm，增加弹性杆和自清洁筛板，分选时的冲水采用循环水，以降低在分选过程中水量的浪费，同时利用具有挡水堰的筛板有效提升分选系统在分选时的脱泥效率。

3 结束语

选煤是煤炭生产中提高煤炭质量和经济效益的重要环节。原煤经过洗选加工，清除一部分杂质，降低原煤灰分、硫分，为用户提供质量稳定，品种对路的商品煤，有利于合理利用资源，节约能源、减少无效运输、减少燃烧对环境的污染、提高企业效益、社会效益和环境效益。只有因地制宜选择合适的选煤技术，才能更好的发挥选煤的重要作用。

参考文献：

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