煤泥水處理的探討與實踐
摘要:通過對煤泥水處理系統(tǒng)的探索和實踐,使煤泥水處理能力大幅提升,降低了洗水濃度,為洗煤生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。
關(guān)鍵詞:煤泥水;處理;探索;實踐
云駕嶺礦選煤廠是2004年11月建成投產(chǎn)的,年處理能力為90萬t的礦井型無煙煤選煤廠,選煤工藝為跳汰分選,入洗上限為100 mm、下限為8mm。由于原煤水分較高,末煤含量較大,有部分小于8 mm的末煤進入洗煤系統(tǒng),造成煤泥量大幅增加,制約了洗煤生產(chǎn),因此,提高煤泥水處理能力成為該廠的主要攻關(guān)課題。
1 存在問題
云駕嶺礦選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)的工藝流程是:精煤撈坑的溢流水進入直徑30 m濃縮池濃縮, 30 m溢流水進入直徑24 m濃縮池,底流由泵打入 旋流器,旋流器底流進入高頻篩回收粗煤泥,溢流和高頻篩的篩下水一起進入24 m濃縮池濃縮,24 m濃縮池的底流進入壓濾系統(tǒng)回收細煤泥,24m 濃縮池的溢流和壓濾系統(tǒng)的濾液作為洗煤循環(huán)用水。
該廠現(xiàn)使用的兩臺壓濾機是北京中水長固液分 離技術(shù)有限公司生產(chǎn)的KM250/1600型廂式快速 高效隔膜壓濾機。自2004年投入使用至今,主要 回收煤泥中小于0.2 mm的細粒煤泥,2004年、 2005年礦井的生產(chǎn)能力為120萬t/a左右,經(jīng)過 兩年多的運行,基本上能滿足生產(chǎn)的需要,但是 2006年礦井通過技術(shù)改造,生產(chǎn)能力已經(jīng)達到160 萬t/a左右,而且隨著井下機械化開采水平的不斷 提高,開采深度和廣度不斷延伸,運輸環(huán)節(jié)增加,再加上礦井“一通三防”的防塵灑水,導(dǎo)致原煤中 小于8 mm的末煤含量增加,占原煤總量的一半以 上,而且原煤水分高、粘泥多,造成篩分效率很 低,部分小于8 mm的原煤進入洗煤系統(tǒng),再加上 該礦的原煤還有泥化現(xiàn)象,使洗煤生產(chǎn)過程中經(jīng)常 因為洗水濃度高,精煤斗子撈坑沉降分級效果差而 出現(xiàn)跑粗現(xiàn)象,不斷出現(xiàn)因為煤泥的生成量超過壓 濾機的處理能力,導(dǎo)致濃縮機壓耙子現(xiàn)象而影響洗 煤生產(chǎn),以致該礦形成洗煤生產(chǎn)必須以洗煤過程中 煤泥的生成量決定入洗原煤量的局面;而且洗水濃 度高,還使跳汰機的分選深度和分選精度下降,不 僅使精末煤中混入的細粒中煤和細粒矸石增加,高 灰分的細泥污染精煤,提高精煤灰分,影響洗精煤 質(zhì)量,而且中煤和矸石帶煤增多,煤泥粘附中煤矸 石,降低中煤矸石的灰分,造成煤炭資源浪費,因 此,煤泥水處理成為該礦制約洗煤生產(chǎn)的瓶頸,提 高煤泥水處理能力已迫在眉睫。
2 現(xiàn)場調(diào)查
該廠為提高煤泥水處理能力,保障洗煤生產(chǎn), 有效地回收煤炭資源,真正實現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。 2007年成立煤泥水處理攻關(guān)小組,技術(shù)人員通過 現(xiàn)場調(diào)研、現(xiàn)場試驗,將洗水濃度高的影響因素歸 納為:
(1)云駕嶺礦的原煤有泥化現(xiàn)象,煤泥水中小于200網(wǎng)目的細泥含量較大,而且該礦區(qū)的水質(zhì) 軟,硬度小,鈣鎂離子少,洗煤水電導(dǎo)率低,煤泥 水的煤泥顆粒表面帶負電荷,煤泥顆粒相互排斥, 其懸浮狀態(tài)相對穩(wěn)定,沉降較慢,尤其是小于 0.001 mm的細泥以膠體和半膠體的狀態(tài)存在,在 煤泥回收過程中很難沉降。
(2)煤泥水處理流程較復(fù)雜,各作業(yè)環(huán)節(jié)配 合不協(xié)調(diào),煤泥在不同的作業(yè)環(huán)節(jié)中沒有得到及時 回收,出現(xiàn)細煤泥在系統(tǒng)中積聚并惡性循環(huán),造成 煤泥的再破碎,而影響煤泥的有效回收。
(3)絮凝劑的加入不規(guī)范。
3 采取的措施
①在循環(huán)水中添加石膏粉,增加鈣離子,降低 煤泥表面的電位,使煤泥顆粒之間的斥力減小,破 壞煤泥懸浮的穩(wěn)定性,提高洗煤水的電導(dǎo)率,同 時,規(guī)范絮凝劑的添加,加速細煤泥沉降,提高固 液分離效率;②簡化煤泥水處理系統(tǒng)流程,改造 30 m濃縮池管路,使澄清的溢流水直接進入循環(huán) 水,提高24 m濃縮池的沉降效果,保證壓濾系統(tǒng) 的入料濃度,實現(xiàn)各作業(yè)環(huán)節(jié)的有效配合;③更換 旋流器入料管路,改善給料壓力,降低管路的動力 損耗,提高旋流器的入料壓力,使煤泥在旋流器中 得到充分濃縮和回收,提高煤泥在旋流器的回收效 率;④在高頻篩入料端至中間部分鋪設(shè)壓濾機舊濾 布,實現(xiàn)粗細煤泥一起回收,將煤泥回收盡可能地 前移,降低煤泥在循環(huán)過程中的再次破碎泥化,減 輕壓濾系統(tǒng)的負擔(dān),有效地回收煤炭資源。
4 應(yīng)用情況
(1)通過技術(shù)人員深入現(xiàn)場調(diào)研、現(xiàn)場試驗 及現(xiàn)場指導(dǎo),合理地添加絮凝劑,并在循環(huán)水中加 入石膏粉,增加煤泥水的硬度,提高電導(dǎo)率,加快 細粒級煤泥的沉降速度,洗水濃度由原來的150 g/ L左右降低到5 g/L左右,實現(xiàn)了清水洗煤,保證 了生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定和洗煤水完全閉路循環(huán),徹底解決 了因洗煤水濃度高制約生產(chǎn)的問題,2007年入洗 原煤914185 t,2008年入洗原煤1012524 t。
(2)洗水濃度的降低,不僅穩(wěn)定了洗煤產(chǎn)品的質(zhì)量,而且提高了跳汰機的分選深度和分選精度,數(shù)量效率和精煤回收率明顯提高,2008年精煤的實際回收率是67.98%,比2007年的55.13% 增加了11.85%,數(shù)量效率從2007年的92.11%提 高到2008年的95.39%,矸石帶煤從2007年的 13.70%降低到2008年的6.45%,降低了7.25%,為礦創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
(3)洗煤過程中產(chǎn)生的煤泥絕大部分從高頻篩得到回收,壓濾車間的煤泥量明顯降低,2008年壓濾車間不斷出現(xiàn)因入料濃度低而閑置,2007年壓濾系統(tǒng)的煤泥產(chǎn)率是13.48%,2008年是 9.90%,煤泥產(chǎn)率降低4.58%,實現(xiàn)了煤泥回收的前移,不僅減輕了壓濾系統(tǒng)的負擔(dān),節(jié)約了洗煤成本,而且還使煤炭資源得到了合理利用。
從以上結(jié)果看,該廠對煤泥水處理系統(tǒng)的探索和實踐,不但達到了預(yù)期的目的,而且還遠遠超出了預(yù)期的結(jié)果。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”