弛張篩在寧東洗煤廠的實際應用

李韋岐 吳曉民

（神華寧夏煤業集團寧東洗煤廠，寧夏自治區銀川市，750411）

寧東洗煤廠為動力煤洗煤廠，下轄10個洗煤分廠，其中包括紅柳分廠、羊場灣分廠、棗泉分廠、梅花井分廠、石槽村分廠、清水營分廠、靈新分廠、羊場灣二分廠、金鳳分廠和雙馬分廠，原設計為200～25 mm 塊煤采用重介淺槽分選，-25mm末煤采用重介旋流器分選。由于寧東礦區原煤粘濕，博后篩、香蕉篩等原煤分級篩存在易堵篩和篩分效率低的問題，影響生產的連續性。因此，各分廠原煤分級篩的篩縫均由13 mm 調整至25mm，僅+25mm 粒級入洗或作為篩塊煤銷售，25～13mm 粒煤則混入末煤作為電煤產品銷售。但是，博后篩篩分效率低及易堵篩等問題仍然存在，本文對寧東洗煤廠采用弛張篩更換博后篩進行介紹，進而為引進新的原煤分級設備提供相關依據。

1 博后篩存在的問題及更換弛張篩后的優勢

1.1 博后篩在實際使用中存在的問題

（1）篩分效率低下。博后篩的工作原理是篩板振動而篩箱不振動。因此，博后篩沒有從根本上改變煤炭在濕粘條件下進行細顆粒分級時篩板堵塞的問題，其篩分效率得不到明顯提高，實際使用中只有60%左右。

（2）由于實際生產能力大，原煤分級篩 （博后篩）上煤層較厚，原煤外水較高，經常出現堵篩等情況，嚴重時甚至會影響下游其他設備的生產及煤泥水的處理，最終會導致停機清理篩板。

（3）博后篩由于振動強度較大，自身的安全穩定性不高，實際生產中存在維護點多和費用高的問題，而經常維護也影響正常生產，博后篩的年維護費用見表1。單臺博后篩的年維護費用大約是22.08萬元。

（4）設備噪音大，一般都在103dB以上。

（5）目前博后篩單臺的功率基本在120kW，能耗比較大。

表1 博后篩的年維護費用

1.2 弛張篩更換博后篩的優勢

弛張篩功率只有55kW，與博后篩相比可節能54%左右。為此我廠積極探索試用新型篩分設備，使用由美國賓得公司生產的KRL／DD3000×10馳張篩，上層為25 mm 篩分，下層為6 mm 篩分。弛張篩更換博后篩有以下幾方面優勢：

（1）淺槽分選機洗選下限可以下探到13mm，甚至到6mm，解決末煤提質手段有限的問題，25～6mm 粒級洗后回摻到末原煤可提升末原煤的發熱量。

（2）25～13 mm 粒級洗后可單獨作為洗精粒銷售。寧東礦區25～13mm 洗精粒市場售價約為500元／t，而區內電煤售價僅為280元／t左右，兩者噸煤價差近200 元。經試驗，25～13 mm 粒級占全級約為15%左右，如將25～13mm 這部分粒煤回收進入塊煤銷售系統，可為集團增加年銷售收入超過10多億元。

（3）羊場灣分廠50～25 mm 洗中塊供煤化工做原料煤，入洗下限降低后，末煤產品就可替代洗中塊。

（4）可以提供高爐噴吹用煤。高爐噴吹煤要求粒度低于30 mm，而入洗下限降低后，羊場灣分廠的末煤產品發熱量、全水、硫和揮發分等指標均可滿足要求，可直接提供高爐噴吹用煤。

（5）弛張篩噪音小，機器空載 （未進料、未加蓋板）時的最大噪音小于85dB。設備密封較好，可以大大較低車間噪音及粉塵濃度。

（6）維護費用低。弛張篩的年維護費用見表2，由表1和表2對比可知，博后篩的年維護費用較弛張篩維護費用高約10萬元。

（7）降低能耗50%以上，如果按一年設計運行330天，每天16h計算，單臺博后篩一年的能耗為633600kWh，電費按0.5 元／kWh 來算，單臺一年的電費為31.68萬元；而對于弛張篩來說，單臺弛張篩的電費約是14.52萬元，那么單臺弛張篩就能節約電費17.16萬元。

表2 弛張篩的年維護費用

根據以上優勢，適時引進新型篩分設備，淘汰現有篩分效率低、檢修維護量大的博后篩非常有必要，從而降低塊煤入洗下限，提高產品質量，實現經濟效益最大化。

2 弛張篩的設備選型

弛張篩主要用于對細、粘、濕物料等難篩分性物料的加工，在所處理物料易堵塞篩網的情況下，通過聚氨酯篩板連續的拉緊和松弛，產生靈活的“弛張”運動，充分加速物料的運動，使物料得以釋放和分散，使得較小顆粒有機會到達篩面自由通過。為了防止篩板損壞及保證篩分效率，弛張篩要求的入料粒度不能大于50 mm，本次采用雙層弛張篩。

本次設計需拆除的是由北京博后篩分工程技術有限公司生產型號為BHS40100的博后篩，其相關技術參數是：處理量為700t／h；入料粒度為0～200mm；篩縫尺寸為25mm，共4段；電機功率為8×15kW。更換的是由美國賓得公司生產的型號為KRL／DD3000×10的雙層弛張篩，其相關技術參數是：處理量為500～700t／h；入料粒度為0～200mm，分級粒度為上層25mm，下層6mm；篩面尺寸為3000mm×10000mm。

3 弛張篩更換博后篩的工藝布置及技術說明

3.1 弛張篩的安裝位置

本次改造是將弛張篩代替原煤分級篩，所以安裝位置仍在原有博后篩位置。

3.2 工藝方案

雙層馳張篩25／6mm 分級，+25mm 以上的淺槽分選，25～6 mm 重介旋流器或淺槽分選，-6mm 不分選，簡易的工藝流程示意圖如圖1所示。

圖1 工藝流程示意圖

3.3 工藝說明

原煤經原煤倉下給煤機給入201帶式輸送機，經帶式輸送機機頭除鐵器除鐵后給入破碎機，破碎機將原煤破碎至-200mm，由配篩刮板機分配到雙層弛張篩上進行原煤分級，分級后粒度為200～25mm、25～6mm 和-6mm 這3種粒級。

塊原煤 （200～6 mm）進入223、224刮板輸送機，當水洗系統運行時，塊原煤與粒原煤經301帶式輸送機進塊煤水洗系統；當水洗系統不運行時，塊原煤經242帶式輸送機轉載至501上倉。

末原煤 （25～6mm）也可進入末煤重介旋流器系統分選，也可與-6mm 粉煤混摻上倉儲存銷售或轉載至電廠。

3.4 改造后系統工藝流程分析

原有生產工藝與改造后生產工藝產品質量變化見表3。

由表3可見，生產方式1為原有生產工藝，生產方式2、3為改造后生產工藝。

（1）+25mm 塊煤通過重介淺槽分選，25～6 mm 末煤通過重介旋流器分選，-6mm 末煤不分選。入廠原煤經過25／6 mm 雙層馳張篩篩分，上層25 mm 篩分分級效率按照90%計算，下層6 mm 篩分分級效率按照65%計算，則進入25 mm下層的物料為全級的47%，通過6 mm 篩分后篩下末煤量為全級的18.2%。進入重介淺槽系統的原煤量為53%，進入重介旋流器的末煤量為28.8%。經分選后煤泥量可減少13.93% （原生產工藝進入系統煤泥減少量及次生煤泥減少量），由選礦數質量計算可知-6 mm 末煤灰分26.23%、水分18.3%、發熱量17.3kJ／kg，可單獨作為電煤銷售，25～6mm 末精煤可作為精粒煤銷售。

表3 原有生產工藝與改造后生產工藝產品質量變化

（2）+25mm 塊煤和25～6mm 末煤通過重介淺槽分選，-6mm 末煤不分選。入廠原煤經過25／6mm 雙層馳張篩篩分，上層25mm 篩分分級效率按照90%計算，下層6 mm 篩分分級效率按照65%計算，則進入25mm 下層的物料為全級的47%，通過6 mm 篩分后篩下末煤量為全級的18.2%。則進入重介淺槽系統的原煤量為81.8%。由選礦數質量計算可知-6mm 末煤灰分26.23%，水分18.3%，發熱量17.3kJ／kg，可單獨作為電煤銷售。

4 經濟效益分析

4.1 增加精粒煤銷售收入

寧東礦區25～6mm 洗精粒市場售價約為500元／t，而區內電煤售價僅為280元／t左右，兩者噸煤價相差200 多元。經更換單臺馳張篩試驗后發現，25～6 mm 粒級占全級約為16%左右，如將25～6mm 這部分粒煤回收進入塊煤系統，作為精粒煤銷售，以寧東洗煤廠2012年篩分量4420萬t計算，篩選出的這部分粒煤，可增加年銷售收入超過15億元。

4.2 維修費用減少

寧東洗煤廠現有博后篩23臺，單臺博后篩年維護費用22.08 萬元，而單臺馳張篩年維護費用12.14萬元，如將博后篩全部更換為馳張篩可年減少維護費用228.62萬元。

4.3 耗能減少

單臺博后篩能耗120kW，而單臺馳張篩能耗55kW，如將博后篩全部更換為馳張篩可年減少能耗7893600kWh，每年可減少電費394.68萬元。

5 結語

通過對原有單臺博后篩的更換試驗，發現使用馳張篩后，不僅可減少設備年維護費用9.94萬元、節省了能耗343200kWh、電費17.16萬元，還將重介淺槽洗選下限下探至6 mm，增加了產品種類，為寧東洗煤廠的洗選工藝改造奠定了基礎。

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