全入洗动力煤选煤厂煤泥降灰技术研究

全入洗动力煤选煤厂煤泥降灰技术研究

姚雷,谢永鑫,贾飞,杨伟桥,高博

陕西新能选煤技术有限公司  陕西西安  710000

摘要：我国是煤炭大国，原煤入洗率要达到85%以上。国内选煤厂的煤泥降灰技术研究还处于初步发展阶段。为适应国家鼓励煤炭企业定理煤洗选和洗煤厂降灰的要求，要进一步加大对煤泥降灰技术的深入研究。本文主要对选煤厂动力煤全入洗的煤泥降灰技术进行研究，探讨如何采用有效的技术工艺，提高分选效率和生产控制水平，促进选煤厂实现绿色发展和可持续发展。

关键字：全入洗 动力煤 选煤厂 煤泥 降灰技术

1引言

国家要求煤炭企业单位生产总值能耗、二氧化硫排放量等指标逐年下降，并控制在规定范围内。动力煤是目前火电厂最主要的燃料，使用数量巨大，必须提高入洗量、加大洗选量，才能更好地实现生态环境保护目标。选煤厂建设中煤泥处理系统是投资最大，生产管理最重要、最复杂的环节，煤泥降灰技术的应用效果，直接影响企业的经济效益、社会效益和生态效益。因此要从选煤厂的煤泥水处理系统实际出发，加大对煤泥降灰技术的研究应用，着力提高应用的成效，为选煤厂的发展助力。目前常见的

2全入洗动力煤选煤厂煤泥处理应用概述

   动力煤选煤厂的选煤方式主要是依据动力煤的质量情况、洗选难易程度来进行，从对煤泥泥水处理角度看，主要采用的就是浓缩之后，进行加压过滤和加压脱水的处理方式。为提高企业的经济效益，适应国家出台的越来越严格的生态环保要求，满足市场对不同产品的采购需要，选煤厂的煤泥处理技术主要选用分选效率好、入选颗粒范围广，生产控制效率高的重介质选煤技术。一般的选煤流程是淘汰不合格的块煤，对末煤进行重介，之后对煤泥进行浓缩或过滤处理。从选煤厂的生产规模角度，主要的煤泥洗选技术加工处理方法有三种：

2.1小型动力煤选煤厂煤泥洗选技术应用

小型动力煤选煤厂的处理能力小于30万吨/年，工作制度采用的是每天14小时生产，剩余时间进行生产线检修。处理的工艺流程比较简单，通常会采用跳汰排矸，对于末煤不进行入洗。会利用浓缩机和压滤机等设备来提高煤泥水的处理效果，减少处理成本。有的企业也会采用自然沉降后，次用机械设备进行清理的处理办法，煤泥销售的价格比较低。小型动力煤选煤厂的技术处理特点是，需要的专业设备少，便于管理，流程简单，容易操控，生产成本不高，但是生产连续性不强，在生态环保政策的强制要求下会出现煤泥积压，适应市场能力弱，经济效益不好[1]。

2.2中型动力煤选煤厂煤泥洗选技术应用

中型动力煤选煤厂的处理能力为30-100万吨/年，工作制度采用的是2班生产和1班检修的生产方式，煤泥处理工艺采用的是分级入洗、跳汰和重介联合处理的工艺，需要使用细煤泥离心机等设备，管道增加，企业对原生、次生煤泥的处理能力增强，能实现连续生产。中型动力煤选煤厂的技术处理特点是，工艺流程不是很复杂、所需要的设备不是很多，容易上手操作和控制管理，虽然流程变得复杂，但是维修比较灵活，对于产品的水分控制效果较好，能实现连续生产运行，企业的生产效率和经济效益有一定保证。

2.3大型（特大型）动力煤选煤厂煤泥洗选技术应用

大型（特大型）动力煤选煤厂的处理能力超过100万吨/年，具有对大规模动力煤的处理能力，原生煤泥含量大，需要多种设备，处理技术工艺流程复杂，生产管道较长。在技术应用中次生煤泥的量较大。生产运行采用的是连续生产作业，设备连续运转工作，人员排班操作。检修采用的是周期性、阶段性相结合的计划保养维修模式。大型（特大型）选煤厂的煤泥水处理系统要充分考虑到对煤泥洗选的数量和技术工艺流程特点，才能更好地发挥出企业的优势。大型（特大型）动力煤选煤厂的技术处理特点是，能以比较系统化的技术工艺流程实现生产连续性，维修保养比较灵活，对故障的处理效率好，能实现大规模煤泥处理，处理的效率和质量有较好保障[2]。

3全入洗动力煤选煤厂煤泥降灰技术分析

3.1分流降灰技术

该技术应用中，主要是利用高频筛对分选机尾矿进行回收，将筛下的水和旋流器溢流的水都输入浓缩机，采用加压过滤设备和板框压滤设备进行处理后成为煤泥。该技术形成的煤泥滤饼的粒度组成特点是：分级旋流器溢流产生的煤泥中，因为存在一定现象的跑粗问题，煤泥颗粒会出现灰分指标两头高中间低的情况，导致整体煤泥的灰分偏高。高频筛产生的筛下物质中也因为存在跑粗现象，导致跑粗物料的灰分超过了一半，严重影响了浓缩机的正常工作，因此为减少压滤后的煤泥灰分，要加强对高频筛的维护，控制跑粗情况，减少灰分含量，避免直接压滤的煤泥发热量下降。加压过滤设备脱水后的处理产品，灰分水平能控制在30%左右，这一指标高于分级旋流器溢流产生的评价灰分值。因此需要通过设置高灰煤泥独立压滤处理通道等措施，提高煤泥灰分的处理成效。

3.2重选降灰技术

在加压过滤集中滤饼的粒度中0.25毫米的粒级占到40%左右，灰分超过30%以上时，可以采用重选降灰技术来进行降灰，提高煤泥的发热量。目前重选降灰处理中，一种三段锥体水介质旋流器具有更高的分选精度，能高效实现对粗煤泥的分选回收。在对传统水介质旋流器的锥段结构进行创新改革之后，采用的斜面流水跃结构，让煤泥旋流重选柱的离心力、斜面流和上升水流能实现一体运行，有效提高了分选的精度，在粗煤泥的分选中取得了很好的应用效果。旋流重选结构在进行煤泥分选中，促进了灰分进一步降低，降幅在5个百分点的幅度，也证明了压滤煤泥还有很大的降灰空间。但也要看到旋流重选柱处理的煤泥还是存在灰分偏高，控制精度不够的问题。

3.3浮选降灰技术

   该技术的应用优势是不会让低阶煤出现较大程度的变质，但是因为表面水分子容易产生氢键、含量官能团数量多，孔隙多，疏水性不好，会增加药剂的使用成本，难以进行普及型推广应用。因此浮选降灰技术的应用中，要注重提高药剂的选用质量，提高浮选的效果。有的选煤厂在将没有煤筛的上原煤破碎之后进行筛分，选用-0.5毫米的煤样进行浮选，选用煤油作为基础捕收药剂，仲辛醇作为起泡剂，依据国家关于煤泥试验单元浮选方法的要求进行试验，在矿浆浓度为100克每升的情况下，能实现对浮选效果的准确评价，主要的浮选效果指标是精煤灰分、尾煤灰分、浮选完善指标、精煤产率等。在固定煤油用量，改变仲辛醇的用量进行试验可以发现，起泡剂的用量和精煤产率、浮选完善指标成正相关关系，这说明在一定范围内增加起泡器的用量能提高煤泥浮选的效果[3]。在固定起泡剂的用量，使用不同煤油用量进行浮选试验发现，要获得灰分高于60%的浮现尾煤，需要增加煤油的用量。通过试验还发现，虽然采用进口药剂能提高浮选效果，但考虑到经济性，可以选用效果差别不大的国产药剂替代使用。

4 结束语

    国家对动力煤的质量提出了更高要求，有力促进了对生态环境的更好保护。动力煤选煤厂要注重全入洗动力煤的加工处理，更好地满足国家生态社会建设的需要，同时也适应不同用户对不同煤质产品的需求。动力煤选煤厂要从生产规模、生产能力出发，结合煤泥降灰技术的特点，优化技术类型、改进工艺流程，适应煤泥水处理复杂多变的形势，提高运行管理效能，促进企业获得更大的经济效益、生态效益和社会效益，为国家的社会经济建设提供有力的支撑。

参考文献

[1]李小乐,白少龙,赵杰,延海龙,吴树明,刁海瑞.荣辉选煤厂对粗煤泥深层次分选分级的改造实践[J].煤炭加工与综合利用,2022(10):53-56.

[2]吕佳伟,张光伟,吴二东,丁纪禹.平煤八矿选煤厂粗煤泥分选工艺技术改造实践[J].选煤技术,2022,50(03):80-84.

[3][1]武立俊,彭耀丽,刘春华.动力煤选煤厂煤泥浮选降灰提质增效试验研究[J].矿山机械,2016,44(03):59-63.

作者简介：姚雷 （1985.09—），男，汉族，陕西咸阳人，大学本科学历，工程师，研究方向为选煤。