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選煤廠選煤工藝及設備的改造優化

發布時間:2016-05-13 作者:紅星機器

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某選煤廠隨著煤礦的不斷深入開采,導致其煤質發生了很大的變化,因此需對原有的選煤工藝及設備進行相應的優化改進,是選煤廠的設計更加符合生產的實際效果。

一、工藝的優化分析

1、動篩排矸分選下限的優化分析

煤質資料變化前動篩排矸分選下限選擇25mm,煤質資料變化后>25mm產率34.77%較變化前煤質>25mm產率15.73%增加了一倍,如果仍舊沿用變化前的分選下限,會使動篩處理量增大,預先原煤分級篩、動篩分選跳汰機等設備等將大大增加,使得生產成本和投資增加,況且動篩分選只是進行預先排矸,再加上白巖選煤廠廠區地方有限,所以依然采用25mm作為動篩分選的下限顯然得不償失,煤質資料變化后>50mm原煤產率14.38%與變化前的產率相近,所以選擇50mm作為動篩排矸的分選下限是較合理的,只需將預先原煤分級篩篩縫變為50mm,其他無需改變,節省了投資。

煤炭

2、原煤分級下限的優化分析

煤質資料變化前原煤采用6mm分級,小于6mm原煤直接作為產品,6-0mm原煤的硫分為3.27%。變化后6-0mm原煤的硫分為3.65%,變化后如果選用6mm分級,為了滿足精煤產品要求硫分小于3%,需要降低主洗重介的精煤硫分,這樣勢必大大損失精煤。通過表3可以看出,原煤采用6mm分級時,精煤理論產率為66.52%,硫分為3.03%;而采用3mm分級時,精煤理論產率為70.19%,硫分為2.96%,本著精煤產量大,所以煤質資料變化后原煤采用3mm分級比6mm分級更加合理。

3、優化工藝

通過以上分析,白巖選煤廠確定優化工藝為>50mm的原煤采用動篩跳汰機排矸,50-3mm的原煤采用雙給介無壓三產品重介質旋流器分選,3-0mm的直接作為產品,煤泥采用濃縮壓濾,全廠實現洗水閉路循環。

二、設備選型對比及優化分析

結合較新的優化工藝,設備也進行相應的優化,通過計算,大部分設備不需改變,只對部分設備的選型或臺數進行優化。

1、尾煤濃縮機選型對比及優化分析

由于白巖選煤廠地方狹窄,單臺濃縮機只能選擇20m。變化前濃縮機澄清面積F=36.97×(20-1.5)×1.25/(1.6×0.9)=593.7m2,所需濃縮機臺數n=kF/f=1.25×593.7/314=2.4臺。所以選用3臺20m紅星機器高效濃縮機。

變化后濃縮機所需澄清面積F=28.13×(20-1.5)×1.25/(1.6×0.9)=451.74m2。所需濃縮機臺數n=1.25×451.74/314=1.8臺。所以選用2臺20m紅星機器高效濃縮機。

2、事故水池的優化分析

根據規范,事故煤泥水處理可根據選煤工藝、環境保護等因素確定選用事故濃縮機或事故煤泥水池,一般情況下,宜選用事故濃縮機。事故濃縮機可與正常工作濃縮機設計成互為備用。由于白巖選煤廠的空間有限無法在現有場地再加一個濃縮機,所以煤質資料變化前事故煤泥水處理選擇外建1500m3事故水池,防止事故發生。煤質資料變化后,入濃縮機干煤泥量降低,正常工作2臺20m濃縮機完全可以滿足要求,選擇1臺20m濃縮機作為事故水池使用。這樣就不需要另建事故水池,節省了征地費用,同時事故濃縮機與正常工作的2臺20m濃縮機通過管路連接可以互為轉換,其中任意一臺均可以作為事故濃縮機,這樣大大方便了生產管理。

3、尾煤壓濾機選型對比及優化分析

尾煤壓濾機臺數根據n=k××Q/(q××s)公式計算,煤質資料變化前設備臺數為n=k×Q/(q×s)=1.25×36.97/(0.045×350)=2.93臺。所以選用三臺KX350/2000-U。

煤質資料變化后臺數為n=1.25×28.13/(0.045×350)=2.23臺。理論上應該選用三臺KX350/2000-U尾煤壓濾機。但根據變化后的煤質資料顯示,矸石易泥化且下沉的細泥不易過篩;根據鄰近金雞巖選煤廠的經驗,煤泥壓濾周期相當長,有時候壓濾周期會成倍增長,為了彌補由于矸石泥化及細泥對壓濾周期延長的影響,增加2臺壓濾機可以加快煤泥處理速度,減少煤泥水濃縮時間和濃縮數量,大大降低了循環水濃度,保證濃縮機的澄清水高度,從而提高生產效率,也保證了煤泥水系統具備了足夠的緩沖能力,從而更加有效保證全廠洗水實現閉路循環,大大降低選煤廠事故的發生。再者在實際生產過程中,壓濾機屬于間歇性工作設備,需要頻繁開啟,在選煤廠設備中屬于比較容易出事故的設備。

綜合以上因素,煤質資料變化后選擇增加2臺壓濾機是合理的,是符合生產實際的。

通過對該選煤廠的工藝及設備的改造優化,不但使其適應了生產的實際需要,而且還有效避免了后期的追加投資,解決了矸石泥化及細泥對壓濾周期的影響,為該選廠建設的順利進行提供了可靠的基礎依據。

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