云駕嶺煤礦選煤廠煤泥水系統(tǒng)優(yōu)化探討

王瓊霞

摘要：本文主要針對云駕嶺煤礦選煤廠煤泥水系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題，對相關環(huán)節(jié)進行了適應性改造，使粗、細煤泥都能得到及時回收，降低了循環(huán)水濃度，取得了可觀的效益。

關鍵詞：煤泥水處理 ?粗煤泥 ?絮凝劑

1 概述

冀中能源邯礦集團云駕嶺礦選煤廠是2004年11月份建成投產(chǎn)的礦井型無煙煤選煤廠，設計入洗能力為90萬噸/年，生產(chǎn)工藝采用跳汰分選/粗煤泥回收/濃縮壓濾的聯(lián)合流程，跳汰入洗粒度范圍為8-100mm。近年來為了提高精煤產(chǎn)量和質(zhì)量，選煤廠經(jīng)過多次改造，實際入洗能力達到了150萬噸/年，基本達到了全粒級入洗。而隨著煤質(zhì)的變化和機械化采煤程度的提高，原煤中煤泥含量顯著提高，造成煤泥水處理能力明顯不足，循環(huán)水濃度居高不下，煤泥水系統(tǒng)已經(jīng)成為制約選煤廠正常生產(chǎn)的主要因素之一。

2 煤泥水系統(tǒng)工藝及存在的問題

2.1 煤泥水系統(tǒng)工藝流程介紹 煤泥水處理系統(tǒng)工藝流程為：精煤分級篩篩下水進入撈坑，撈坑溢流進入Φ30m濃縮池;Φ30m濃縮池底流經(jīng)水力分級旋流器組濃縮分級后，旋流器底流經(jīng)高頻篩脫水作為粗煤泥產(chǎn)品;水力分級旋流器溢流和高頻篩篩下水進入Φ24m濃縮池濃縮，Φ24m濃縮池底流直接壓濾，煤泥就地銷售;Φ30m濃縮池、Φ24m濃縮池的溢流以及壓濾濾液作為循環(huán)水使用（煤泥水系統(tǒng)工藝流程圖見圖1）。

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圖1 ?煤泥水系統(tǒng)工藝流程圖

2.2 煤泥水系統(tǒng)存在的問題 云駕嶺選煤廠煤泥具有粘度大、粒度細的特點，為加快細粒級煤泥在水中的沉降速度，采取了在撈坑溢流槽添加聚丙烯酰胺，使煤泥水中細粒級快速沉降濃縮，實現(xiàn)了清水洗煤。但隨著入洗量的增加，運行一段時間后，煤泥水系統(tǒng)中出現(xiàn)以下問題，造成循環(huán)水濃度居高不下，影響正常的洗煤生產(chǎn)：

①絮凝劑加藥系統(tǒng)無法保證持續(xù)穩(wěn)定的加藥：該廠絮凝劑是通過一個直徑2米、高2米的攪拌桶攪拌溶解后，一邊加藥一邊自流到撈坑溢流槽進入到30米濃縮池，生產(chǎn)中絮凝劑溶解效果、加藥濃度和流量根本無法控制。②粗煤泥回收能力不足：隨著煤泥量的增加，原有的兩臺Φ250mm型旋流器處理能力偏小，為提高處理能力只能降低底流濃度，但造成高頻篩負荷過大，篩下水回水能力不足，粗煤泥產(chǎn)品水分過高。③泥化現(xiàn)象加劇，循環(huán)水濃度居高不下：云駕嶺煤礦選煤廠煤泥具有泥化的特點，而粗煤泥得不到及時的回收，長時間在系統(tǒng)中富集，加劇了泥化，使系統(tǒng)中煤泥水更難以處理，造成循環(huán)水濃度居高不下。

3 煤泥水系統(tǒng)優(yōu)化方案

針對煤泥水系統(tǒng)出現(xiàn)的諸多問題，通過考察臨近多個選煤廠煤泥水系統(tǒng)，并根據(jù)本廠實際情況進行分析研究試驗，制定以下解決方案。

3.1 絮凝劑加藥系統(tǒng)的改造 首先，對加藥箱的結(jié)構(gòu)、容積進行了改造，由原先的直徑2米、高2米的圓桶改造成長3米、寬1.5米、高1.8米的方形攪拌桶;其次就是添加了自動加藥裝置，粉狀絮凝劑預先儲存入給料斗中，配藥時，給料斗下的螺旋入料器將物料輸送到接受漏斗，鼓風機將接受漏斗內(nèi)的物料吹入攪拌器上方的分散器中，在此水與粉狀藥劑充分混合加入到攪拌箱中。

通過加藥系統(tǒng)的改造，使所添加的藥劑能夠充分溶解，而且能較好地控制絮凝劑的濃度在0.1%～0.5%之間，最大限度地發(fā)揮了絮凝劑效能，加速了煤泥細顆粒的沉降，避免了因藥劑和煤泥水混合不均勻而造成的局部煤泥水藥液粘度大、溶解不完全和有活性不夠大的長鏈分子，使絮凝效果下降的問題。

3.2 Φ24m濃縮機自動排料改造 將原來從北Φ24m濃縮機向南Φ24m濃縮機排料控制由手動改為自動。降低了工人勞動強度，提高了排料控制效果。

3.3 粗煤泥回收系統(tǒng)改造 ①將南側(cè)兩臺Φ250mm型旋流器更換為一臺Φ350mm型旋流器，增加了煤泥水處理能力;②對高頻篩篩面間隙進行了密封，提高粗煤泥回收量;③將高頻篩旋流器回水管有DN200mm更換為DN300mm，增加了回水量。

通過以上改造提高了粗煤泥回收系統(tǒng)的能力，有效地解決了Ф30米濃縮池內(nèi)煤泥積存和高頻篩回水能力不足問題。

3.4 更換使用效果好的凝聚劑 通過周邊各選煤廠調(diào)研，選擇凝聚劑氯化鎂替代原有使用效果差的硫酸鈣。通過實驗室實驗與工業(yè)性應用實驗表明，新凝聚劑氯化鎂與絮凝劑配合使用，能夠使煤泥水快速絮凝沉降，減少泥化問題對循環(huán)水水質(zhì)的影響，同時月度凝聚劑用量從原來的480t降低到現(xiàn)在的130t。

4 改造后的效果

4.1 提高了煤泥水系統(tǒng)處理能力，降低了循環(huán)水濃

度 通過粗煤泥回收系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)的改造，大大改善了煤泥水濃度大的問題，循環(huán)水濃度的降低，有效地保證了跳汰洗煤的產(chǎn)品質(zhì)量。

改造前后的各項指標見表1和表2。

由表1和表2改造前后對比表可看出：①改造后絮凝劑用量明顯降低;②循環(huán)水濃度也降低到15g/l以下，減輕了煤泥跑粗現(xiàn)象，基本實現(xiàn)了清水洗煤。

4.2 改造后的效益 經(jīng)過半年多的實踐證明，改造后的煤泥水系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，取得了客觀的經(jīng)濟效益：粗煤泥得到有效回收，循環(huán)水水質(zhì)得到有效改善，不僅保證了洗選產(chǎn)品質(zhì)量，同時多回收的粗煤泥增加了可觀的經(jīng)濟效益。根據(jù)統(tǒng)計，粗煤泥回收系統(tǒng)改造后，粗煤泥產(chǎn)率提高了0.3%，按照每月平均入洗12萬噸原煤，煤泥與篩末銷售差價按220元計算，月創(chuàng)效益72.9萬元。聚丙烯酰胺用量每小時減少6.5kg，每天生產(chǎn)20小時，每月按30天計算，聚丙烯酰胺單價為15384.62元/噸，月節(jié)約資金6萬元。

5 結(jié)語

經(jīng)過優(yōu)化后的煤泥水系統(tǒng)更加合理，保證了粗、細煤泥的有效回收，降低了循環(huán)水濃度保證了洗水閉路循環(huán)，杜絕了煤泥水外排的現(xiàn)象，帶來了可觀的環(huán)境和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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