張集選煤一廠煤泥水系統的優化

一、前言

張集選煤一廠是張集礦井建設的配套工程，原設計入選能力400萬噸，屬井口特大型動力煤選煤廠。工程于2000年10月1日正式開工，于2001年12月10日建成，2002年6月26日正式驗收投產，實現了工期短、投資省、質量優、見效快。為適應長遠發展需要，又于05年進行了高定位技改，增設動篩跳汰機和煤泥加壓過濾機以及藥劑自動添加裝置等一系列配套設施工程，06年底、07年下半年又對壓濾系統進行了改造，在原有4臺老式板框式壓濾機的基礎上更換為4臺快速隔膜式壓濾機，使選煤廠洗選能力進一步提高，基本滿足了礦井生產的需要。但由于技改過程設計的不完善以及相應設備調整后，對煤泥水系統管理的要求進行一提高，導致在組織生產過程中出現了系統生產能力達不到設計處理能力的現狀。

二、生產現狀及制約煤泥水系統處理能力的因素分析

圖一：張集選煤一廠煤泥水系統流程圖

張集選煤一廠煤泥水系統流程如圖一所示，各篩子下及離心液水經分級濃縮旋流器分級后，底流粗顆粒經高頻篩、煤泥離心機脫水后回收粗煤泥，而摻入商品煤中，濃縮機溢流澄清水做為跳汰機用水循環使用，底流經壓濾機處理回收細煤泥。從表一：07年6～11月份煤泥水系統生產情況來看，洗水濃度偏高，平均達245g/l，而煤泥回收量在1.8萬噸/月左右，因洗水濃度偏高，已經對洗選產品質量造成較大影響，限制了全廠降灰幅度，如何進一步優化煤泥水系統，提高煤泥水系統生產能力，以達到進一步提高我廠洗選能力的目的，成為目前我廠亟待解決的課題。

為此我廠組織了攻關小組，對煤泥水系統狀況及存在問題進行了系統的分析及摸排，對煤泥水系統在如下幾個方面進行了優化改造：

1、加藥系統改造

1）加藥設備改進

現有加藥系統采用2臺TXJ-8000型聚丙烯酰胺添加設備，且藥劑直接加至濃縮機入料分配桶內，通過調查發現，加藥裝置的攪拌機構能力不夠，導致藥劑在桶內攪拌不均，出現打團現象，藥效不能充分發揮，從而造成煤泥水沉降困難，于是便將其攪拌機構更換XJM-4型浮選機攪拌裝置，使加藥裝置滿足藥劑添加需要。

2）加藥點改進

另外對加藥管路進行了改進，根據多點加藥時其沉降效果要好于單點加藥理論依據，將一臺加藥裝置加藥點改到主廠房旋流器的入料處，另一臺加藥裝置加藥點不變，仍在濃縮機入料分配桶處加藥，從而進一步提高了煤泥水沉降效果。

3）加藥比例調整

原先在壓濾攪拌桶內及加藥房內添加聚丙烯酰胺比例為7：2，即正常在壓濾攪拌桶內直接添加7袋聚丙烯酰胺，在加藥房添加2袋聚丙烯酰胺，靠提高壓濾煤泥產量來保證洗水濃度的目的，但往往容易出現濃縮機底流不高而溢流濃度不低的現象，根據分析和現場試驗，最后調整為5：4，以達到溢流水清而底流濃度高的目的。

2、煤泥水處理環節的改造

1）粗煤泥回收

現有粗煤泥回收系統，采用旋流器分級濃縮后，底流粗煤泥再通過高頻篩、煤泥離心機脫水后回收。通過實驗發現，旋流器溢流中>0.2mm粒級含量達22.28%，底流中<0.2mm粒級含量達39.01%，其分級效率低于85%的設計及設備試運行時檢測的水平，說明旋流器組運行工藝指標已經達不到系統要求，因此對旋流器進行了集中檢修，對底流口進行了更換，將部分其從原來45mm，更換為35mm，并對操作進行調整，由每組開12臺，改為每組開14臺，從保證了旋流器運行工藝參數，使粗煤泥回收率得到有效提高。此外，因高頻脫水篩分級效果較好，現在的煤泥離心脫水機已經屬于多余擺設，且增加了電耗和故障點，于是進行了拆除。

2）細煤泥回收

我廠現有3臺φ30m濃縮機，單臺沉降面積為756m2正常生產過程中使用1臺濃縮機，其余2臺作為備用，而通過計算，每小時約有70噸左右細煤泥進入系統，按照濃縮機單位面積處理量為0.05噸/小時計，實際需要沉降面積為1400m2，故需要2臺濃縮機方能滿足生產需要，因此我們及時調整濃縮機入料方式，改單臺運行為2臺同時使用。

3、煤泥運輸設備的改造

由于4臺快速隔膜壓濾機投入使用后，使壓濾煤泥處理能力速度提高，原有的煤泥運輸皮帶顯得處理能力不夠，特別是639機頭處容易出現堵溜槽、皮帶打滑現象，制約了系統生產能力的發揮，針對現狀，我廠對639皮帶機頭溜槽進行了改進，同時對640皮帶機尾落煤點處原懸掛式托輥機構進行了改造，變為固定式平托，在639下層皮帶工作面上增加了一道清掃器，及時清除皮帶上的粘泥，較好的解決了機頭堵溜槽和打滑現象。同時由于壓濾系統設備不閉鎖，一旦下一級設備出現故障停車或工人誤操作，將導致出現煤泥積壓而發生壓刮板或堵溜槽現象，因此我廠又對壓濾機及其下級設備進行了設備閉鎖改進，避免了上述現象的發生。

三、效果評估

從表三可知，08年1～6月份煤泥回收能力大幅提高，平均月回收能力達3.2萬噸，比07年提高約1萬噸/月，且洗水濃度低于200g/l，滿足了洗選要求，如果壓濾回收能力達不到要求，則大量煤泥被迫外排或通過其它方式無償提供給他人，按照集團公司內部結算噸煤泥200元的價格計算，則每月可挽回經濟效益10000*200=200萬元。

作者簡介：馮志新，男，1979年出生，2001年畢業于華北礦業高等專科學校選礦專業，現為淮南礦業集團選煤分公司張集選煤二廠助理工程師