小回沟选煤厂部分设计问题及若干看法

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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小回沟选煤厂部分设计问题及若干看法

刘春龙

(山西小回沟煤业有限公司山西太原030400)

摘要:本文通过分析小回沟选煤厂在设计与调试过程中出现的皮带撒煤、溜槽及管道堵塞、工艺不灵活、环保设施不完善等问题,并提出了改造方案,通过一系列的改造,小回沟选煤厂顺利实现了带煤调试,并提高了运行效率。这在炼焦煤选煤厂的设计及调试具有一定的代表性,能为其他新建选煤厂的设计与调试提供一定的借鉴意义。

关键词:选煤厂设计;工艺改造;溜槽;管道;环保设施

小回沟选煤厂坐落于太原西山煤田,分选煤种主要是贫瘦煤、贫煤和部分无烟煤,是一座年设计能力300万吨的炼焦煤选煤厂。由于原煤中的粉煤量较大,且易泥化,采用重介选前脱泥的工艺,选煤工艺为:+50mm原煤经过两级破碎,1mm预先脱泥,50-1mm原煤采用脱泥有压两产品重介旋流器主、再选;1-0.25mm采用粗煤泥处理和-0.25mm浮选联合工艺。该选煤厂于2014年6月份开始建设,计划于2018年8月份联合试生产[1]。但在部分细节设计中,由于没有充分考虑到现场实际条件,出现设计套用原有设计理念,导致在生产调试过程中,现场出现了一系列的问题,必须经过改造才能满足现有的实际生产条件。

1存在问题

(1)选煤厂原煤运输皮带与矿井主井皮带不匹配,导致皮带出现撒煤现象。小回沟选煤厂与小回沟矿井分别由两个设计院独立设计,原煤从主井皮带输送至地面主井井口房,在主井井口房经过筛分破碎至50mm以下后经过原煤101皮带输送至原煤仓。101皮带带宽1.2m,最大速度2.5m/s;主井皮带带宽1.2m,最大速度4m/s。当主井皮带带煤量大时,101皮带出现撒煤现象,人工清理工作量大。

(2)溜槽及管道设计不合理,导致破碎机及原煤皮带机头溜槽,煤泥水管道堵塞问题频发。原煤皮带机头溜槽及二级破碎机出料溜槽角度为45°,由于原煤粉煤量较大且黏性大,当含水量较大时,溜槽积料严重,导致机头溜槽及破碎机堵塞情况时有发生。且破碎机出料溜槽堵塞后无法处理,导致严重影响生产。主厂房粗精煤输送管道角度过小,在全厂停机时管道内积料,导致时间久后管道堵塞。

(3)小回沟选煤厂分选煤源全部来源于小回沟煤矿,其煤种为贫瘦煤、贫煤,作为炼焦配煤销售可以实现效益的最大化。但本地的炼焦煤市场并不稳定,在炼焦煤市场萎靡的情况下,选煤厂不得不将产品作为动力煤销售。原设计工艺为炼焦煤工艺,工艺设计不灵活,无法实现动力煤排矸的工艺。另外,由于井下陷落柱、断层越来越多,煤质变化大,原设计无法实现原煤不经洗选旁路落地的工艺。

(4)全厂的除尘、隔音等环保设施设计不合理,无法满足职业健康及环保要求。全厂只有在原煤仓振动给料机、皮带转载点处设置除尘或喷雾,装车部分扬尘严重;装车点出现撒煤或扬尘时,装运车辆对公路的污染比较严重;主井筛分破碎车间噪声大,配电室设备及工人健康会受到影响;主厂房及筛分破碎车间未设置换气设施,出现闷热的情况。在职业健康及环保要求越来越严格的情况下,无法达到环保及职业健康的要求。

(5)浮选尾煤及精煤分别通过三台板框压滤机进行脱水,每个压滤机设置一个入料桶,若出现浮选尾煤给料量大或板框压滤机故障时,必须选择停止板框压滤机的入料泵,工作量大。且出现浮选精煤脱水困难时,必须减少带煤量,避免出现精煤水分过高的问题,一定程度上影响了选煤厂的生产。

2改造方案

(1)针对选煤厂与矿井为两家设计院设计,造成沟通不畅的问题,一是将主井皮带纳入选煤厂集控系统,并实现联锁;当101皮带出现撒煤时,及时停止101皮带。二是调整主井皮带的运行速度,使之与101皮带带速相匹配。

(2)将原煤皮带机机头下料溜槽设置振动电机,为了防止振动电机对溜槽和楼板的影响,严格控制振动电机的开停时间。对二级破碎机的出料溜槽进行改造,将45°下料漏斗与90°下料溜槽拆除,改造成一个60°大溜槽,并设置一个检修口,方便出现堵溜槽的情况下处理[2]。对全厂管道进行进一步优化,保证全厂停机时管道内不积料。

(3)在主选的尾煤筛出料口设置旁路溜槽并设置翻板,主选尾煤可以进入再选旋流器中分选,也可以进入中煤皮带溜槽,经过旁路作为中煤产品;浮选及TBS分选机可以选择性开车或不开车,这就实现了主再选与动力煤排矸的切换,提高了对井下多变的煤质的适应性,而且增加了产品种类,以适应各类用户。鉴于原煤仓紧挨矸石仓,在原煤仓至矸石仓上设置旁路皮带栈桥,实现了原煤可入仓存储入洗,可旁路进入矸石仓直接销售,实现了对井下煤质的适应性。

(4)除了煤流转载点外,在装车点及全厂扬尘严重的位置设置喷雾,并在出厂口设置车辆清洗装置;在筛分破碎车间与配电室之间设置隔音墙,尽可能减小了振动对配电室设备及工人健康造成的影响;在主厂房及筛分破碎楼顶部设置轴流风机,实现了厂房的定时换气。

(5)在浮选尾煤及精煤的三个给料桶分别设置联通器,保证了三个给料桶的液面均衡。在浮选精煤及尾煤桶之间设置联通器,并设置阀门,当浮选精煤量大或脱水困难时,能将部分浮选精煤流至浮选尾煤桶,实现了生产的灵活性,提高了生产效率。

3效果分析

通过对选煤厂调试过程中出现的问题进行改造,实现了选煤厂现场实际与选煤厂设计的有效沟通。小回沟选煤厂经过一系列的改造,目前调试正常,能实现正常的洗选生产。

(1)通过对主井皮带带速及联锁的调整,实现了主井皮带与101原煤皮带的带量相匹配。经过改造后未出现撒煤的情况,岗位操作工由2名减少至1名。

(2)通过对原煤溜槽及管道角度的调整,并添加了振动电机,溜槽及管道堵塞的情况由每班平均3次减少至每班平均0.4次,大大减少了工人的工作量,提高了全厂运行效率。

(3)通过对原工艺灵活性的调整,小回沟选煤厂可实现由炼焦煤工艺到动力煤排矸的灵活转化,并实现了原煤旁路装车,大大提高了对原煤煤质及煤炭市场的适应性,提高了生产效益。

(4)通过完善全厂喷雾及车辆清洗设施,设置隔音墙、轴流风机等设施,达到了环保及职业健康要求,为下一步选煤厂通过相关验收打下了基础。

(5)通过设置联通器,实现了入料桶液位的统一,避免了频繁关停入料泵。通过在浮选精煤和尾煤之间设置联通器,大大提高了生产效率,提高了入洗量。

4结语

通过对小回沟选煤厂调试过程中出现的问题进行分析并提出了整改方案,实现了选煤厂的高效运行,这对其他选煤厂有一定的借鉴意义。尤其是目前环保及职业健康要求越来越严格,煤质的变化越来越难以预测,选煤厂技术管理人员要借鉴其他选煤厂的设计经验,将问题消灭在设计阶段,这样才能降低经济投入,实现选煤厂的早日运转。

参考文献

[1]王建军.小回沟选煤厂的工艺选择[J].山西煤炭,2014(6).

[2]马鹏飞.选煤厂溜槽设计与改进[J].选煤技术,2015(1).

作者简介:

刘春龙(1989-),男,山东临沂人,2011年毕业于中国矿业大学矿物加工工程专业,工学学士,现就职于山西小回沟煤业有限公司,主要从事选煤厂生产和经营管理工作