粗煤泥回收问题的探讨

吕进云

中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司 西安 710000

摘 要：分析了选煤厂粗煤泥分选的必要性，介绍并对比了几种常用的粗煤泥分选设备。

关键词：粗煤泥；分选工艺；设备

目前洗选工艺中对3(2)～0.25mm级粗煤泥分选采用重选设备和浮选设备很难取得良好分选效果^[1]。为保证选煤厂产品质量、提高经济效益，选择合适的粗煤泥的处理工艺至关重要。

1粗煤泥是否分选的讨论

动力煤粗煤泥是否分选应根据煤质实际情况而确定，煤质较好的情况下没有必要过度洗洗加工。随着驰张筛技术的成熟，动力煤选煤厂目前广泛采用块煤8(6)mm脱粉入洗工艺，进入洗选系统的粗煤泥量较少，在粗煤泥灰分较低，直接回收满足电厂要求的情况下可直接脱水掺入电煤产品中。

不经分选的粗煤泥因灰分偏高，若掺入精煤会使精煤灰分升高，使重选和浮选为其“背灰”，造成精煤品质降低。若掺入中煤，因粗煤泥中含有部分灰分较低的精煤而造成精煤损失。粗煤泥分选必须增设配套的回收设备，相应的前期投资和后期运营成本也增加^[2]。

对粗煤泥是否分选，以陕北某5.0Mt/a动力煤选煤厂为例进行了技术经济比较，结果见表1。

表1 煤泥分选与不分选的产品对比表

注：表中计价以洗精煤发热量5800 kcal/kg，价格为600元，中煤4500 kcal/kg为400元，每差100kcal/kg，吨煤价格差10元。

从表1可以看出，煤泥分选与不分选时都可以生产Q_net,ar≥4500kcal/kg的优质动力用煤。粗煤泥分选时，螺旋精煤掺入精煤产品比掺入中煤产品的合计价高；而粗煤泥不分选时的产品产率和合计价均大于煤泥分选时螺旋精煤掺入精煤产品的方案。综合比较，该选煤厂设计推荐粗煤泥不分选。

粗煤泥是否分选因煤质、细粒级含量而异，应量体裁衣。动力煤以发热量计价，发热量在满足用户要求前提下以实现选煤厂经济效益最大化为目标。

2粗煤泥分选设备选择的讨论

实际生产中粗煤泥的处理常用以下几种方法：水介质旋流器、煤泥重介质旋流器、螺旋分选机和干扰床分选机(TBS)等。

2.1水介质旋流器

水介质旋流器分选原理与传统重介质旋流器相同,都是物料在离心力场中以密度差异实现分选。水介质旋流器主要用于处理易选末煤和粗煤泥，其优点是结构、工艺流程简单，占地面积少投资小，生产费用低。缺点是分选效率、密度较低，精煤产率偏低造成精煤损失。因实际分选效果不理想，现场应用较少。

2.2煤泥重介旋流器

煤泥重介旋流器分选普遍采用小直径旋流器，小直径旋流器能产生较高的离心系数，使粗煤泥受到的离心力远大于其在大直径旋流器和重力场中受到的分选力，从而实现粗煤泥有效分选。该设备主要缺点是如果单独设立一套系统使用煤泥重介，系统复杂操作难度大，特细粒介质回收困难，生产成本高；若以大直径重介旋流器合格介质的一部分作为煤泥重介旋流器合格介质，分选效果受大直径重介旋流器的影响而难以调节，高灰细泥污染更加严重，增加了磁选机的负荷。煤泥重介旋流器对入选煤质波动适应性强，但其分选效果主要受介质粒度、分选密度的控制使其应用推广不甚理想。此外，细粒介质的有效回收也是该设备使用受限的最大因素。

2.3螺旋分选机

螺旋分选机是利用重力和离心力分选粉煤的重力分选设备。螺旋分选机不需要药剂、介质及入料压力，无运动部件，操作简单，维修量小。其有效分选密度一般在1.6kg/L以上（一般在 1.8g/L左右），低于该值分选效率很差。动力煤选煤厂对产品灰分要求不高，相对应的分选密度也比较高，而螺旋分选机适合高密度排矸，在原煤易选情况下螺旋分选机在动力煤选煤厂应用就比较适合。

2.3干扰床分选机(TBS)

TBS入料悬浮液自上部入料桶给入，在特殊机械结构的工作室内向下运动的同时分散开，并与上升水流相遇形成干扰床层。由于不同密度的物料颗粒在干扰床的作用下沉降速度不同从而实现轻、重物料分离^[3]。干扰床无运动部件，无需动力、介质和药剂，生产成本低，可自动控制和调节分选密度，入料粒度范围较窄，上限和下限之比以4为宜；在炼焦煤选煤厂TBS的低密度分选可提高精煤回收率，分担了部分浮选机的处理量，减少浮选药剂的消耗。

2.4设备对比

表2为三种常用粗煤泥分选设备的对比：

表2 常用粗煤泥分选设备对比表

从表中可以看出三种设备各有其优缺点与适用性。从Ep值看，煤泥重介质旋流器分选效果最好，有效分选粒度范围也较宽^[4]。

3结论

通过对比分析得出粗煤泥分选并不一定能使每个选煤厂效益都最大化。粗煤泥分选避免了跑粗现象，提高了精煤产率，保证了洗水闭路循环。选用何种设备分选粗煤泥既要考虑工艺的先进性，又要兼顾设备对该厂煤泥分选的适用性，才能取得最佳的分选效果。

参考文献：

[1] 戴少康，选煤工艺设计适用技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2010.

[2] 周刚，卞成娇，粗煤泥分选现状研究[J].煤质技术，2014(5):52-54.

[3] 姚文进，浅析粗煤泥的处理与应用[J].能源与节能，2015(4):176-178.

[4] 陈忠杰，粗煤泥回收技术的研究与探讨[J].选煤技术，2005(4):48-49.

作者简介：吕进云（1982—），男，甘肃临夏人，硕士，中煤科工集团北京华宇工程有限公司选煤工程师。