補(bǔ)連塔選煤廠濃縮池“漲肚”解決措施

經(jīng)驗(yàn)人：周瑞通 蔣涵元

補(bǔ)連塔選煤廠濃縮池“漲肚”解決措施

經(jīng)驗(yàn)人：周瑞通 蔣涵元

補(bǔ)連塔選煤廠始建于1997年，先后經(jīng)歷了4次較大的改造與擴(kuò)建，廠區(qū)地下廠外補(bǔ)水管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜。因建廠早，建廠前期設(shè)計(jì)并非洗水閉路循環(huán)，存在生產(chǎn)用水外排渠道。2015年初，補(bǔ)連塔選煤廠暴露出濃縮池“漲肚”問題，結(jié)合該廠實(shí)際，從管理手段和技術(shù)手段提出解決措施最終使補(bǔ)連塔選煤廠濃縮池“漲肚”現(xiàn)象得以解決。

補(bǔ)連塔選煤廠2015年年初出現(xiàn)濃縮池“漲肚”現(xiàn)象，經(jīng)排查，選煤廠生產(chǎn)用水管理、循環(huán)水利用效率、循環(huán)水池設(shè)計(jì)、循環(huán)水管網(wǎng)設(shè)計(jì)等方面均存在不同程度的問題。針對(duì)問題的不同的類別以及改造成本，分別提出具有可實(shí)施性的解決措施，取得了良好的效果。

補(bǔ)連塔選煤廠概況

補(bǔ)連塔選煤廠隸屬于神華神東洗選中心，位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內(nèi)。1997年1-2煤塊煤單段跳汰分選工藝建成投產(chǎn)，年處理能力3.0Mt，洗水不是閉路循環(huán)，部分煤泥水“氧化塘”處理。2001年2-2煤篩分系統(tǒng)建成投產(chǎn)，全廠年處理能力8.0Mt，洗水不是閉路循環(huán)，部分煤泥水“氧化塘”處理。2005年1-2煤系統(tǒng)塊煤重介淺槽分選工藝建成投產(chǎn)，同時(shí)2-2煤篩分系統(tǒng)擴(kuò)建完成，洗水一級(jí)閉路循環(huán)同期完成。全廠年處理能力22.0Mt（1-2煤系統(tǒng)和2-2煤系統(tǒng)各10.0Mt/a， 外購煤系統(tǒng)2.0Mt/a）。2013年2-2煤塊煤淺槽分選工藝以及2套末煤重介質(zhì)旋流器分選工藝建成投產(chǎn)。（2套末煤系統(tǒng)既可入洗1-2煤系統(tǒng)末煤，又可入洗2-2煤系統(tǒng)末煤。）洗水一級(jí)閉路循環(huán)。

目前，補(bǔ)連塔選煤廠1-2煤系統(tǒng)采用25mm分級(jí)，塊煤淺槽分選，末煤不經(jīng)洗選直接上產(chǎn)品倉。煤泥采用加壓過濾機(jī)處理。煤泥水處理系統(tǒng)2臺(tái)直徑24m（一備一用）濃縮機(jī)，加壓過濾機(jī)（GPJ-60）2臺(tái)。

2-2煤系統(tǒng)采用13mm分級(jí)，塊煤淺槽分選，部分末煤采用兩產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選。細(xì)煤泥采用加壓過濾機(jī)與板框壓濾機(jī)聯(lián)合處理。煤泥水處理系統(tǒng)采用2臺(tái)直徑37m濃縮機(jī)，加壓過濾機(jī)3臺(tái)（HBF S-120/10），3臺(tái)板框壓濾機(jī)（SEMP4 2000×2000）。

表1 補(bǔ)連塔選煤廠1-3月份生產(chǎn)用水統(tǒng)計(jì)表

補(bǔ)連塔選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)現(xiàn)狀

生產(chǎn)用水主要來源

一是由污水處理廠處理后井下復(fù)用水經(jīng)高位水池進(jìn)入廠區(qū)。

二是引自自來水水廠的自來水。

生產(chǎn)用水主要用途

（1）供全廠消防用水。

（2）全廠各類泵的機(jī)封水。

（3）全廠陰陽離子制藥。

（4）全廠除塵風(fēng)機(jī)以及膠帶機(jī)噴霧。

（5）板框壓濾機(jī)擠壓用水。

補(bǔ)連塔選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)存在問題及分析

補(bǔ)連塔選煤廠經(jīng)歷了4次較大改造，2005年以前，洗水并未完全實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，“氧化塘”承擔(dān)“沉淀池”功能。地下礦井復(fù)用水管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，每一期改造在原供水管路嫁接。這是補(bǔ)連塔選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)存在問題的根源，具體表現(xiàn)在濃縮池“漲肚”，存在外排風(fēng)險(xiǎn)。

由此表可知，補(bǔ)連塔選煤廠平均每月累計(jì)30529m3水在系統(tǒng)內(nèi)，必然造成濃縮池“漲肚”。主要原因分析如下。

（1）礦井復(fù)用水與循環(huán)水管路存在竄水現(xiàn)象。全廠所有設(shè)備停車檢修期間，平均11 m3/h向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)水。排除地下管道部分年久失修，閥門，旁支較多等因素外，補(bǔ)連塔選煤廠建設(shè)初期為了能夠給系統(tǒng)迅速補(bǔ)水，多處礦井復(fù)用水管道與循環(huán)水管路支路直接通過閥門連接。

（2）私自亂用消防水。主要是從消防水管道上引支路用作除塵風(fēng)機(jī)噴霧、膠帶機(jī)噴霧以及部分清掃水等。除塵風(fēng)機(jī)、膠帶機(jī)降塵噴霧改造初期為了減少管路引用距離以及包裝噴霧壓力采取就近取水方式進(jìn)行改造。后期《消防法》要求消防水必須獨(dú)立供水，并且不能另作他用。由于部分膠帶機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)距離較遠(yuǎn)，改造不徹底仍用消防水用作除塵風(fēng)機(jī)噴霧、膠帶機(jī)除塵噴霧。

（3）礦井復(fù)用水、清水直接用于清掃。原煤膠帶機(jī)的打掃衛(wèi)生部分使用礦井復(fù)用水或清水。建設(shè)初期不是閉路循環(huán)設(shè)計(jì)，后期進(jìn)行閉路循環(huán)改造時(shí)由于距離較遠(yuǎn)，循環(huán)水供水壓力不足造成改造不徹底。

解決措施

管理措施

（1）規(guī)范循環(huán)水系統(tǒng)管道顏色標(biāo)識(shí)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)改造，嚴(yán)禁亂引管路。外委工程凡是涉及生產(chǎn)用水、循環(huán)水的使用或者走向變化，必須經(jīng)過廠部現(xiàn)場核實(shí)后方可實(shí)施。

（2）系統(tǒng)停車后，各類泵的機(jī)封水必須在30min內(nèi)關(guān)閉。

技術(shù)措施

（1）對(duì)礦井復(fù)用水、清水使用的管路按照用途設(shè)置分管路進(jìn)行改造，加裝閥門及水表，各分管路杜絕互竄。設(shè)立機(jī)封水總閥門、制藥用水總閥門以及其他用水總閥門。系統(tǒng)停車后關(guān)閉機(jī)封水總閥門，杜絕了人為因素造成的系統(tǒng)偷補(bǔ)水現(xiàn)象。

（2）針對(duì)礦井復(fù)用水與循環(huán)水支路互通閥門進(jìn)行封堵，杜絕串水。對(duì)使用消防水用作除塵、清掃的管路進(jìn)行拆除，杜絕清水向系統(tǒng)補(bǔ)水的其他途徑。

（3）針對(duì)除塵風(fēng)機(jī)、膠帶機(jī)噴水加裝過濾機(jī)器，使用循環(huán)水噴霧，杜絕使用清水。補(bǔ)連塔選煤廠共59組膠帶機(jī)噴霧、21臺(tái)除塵風(fēng)機(jī)，共加裝43臺(tái)過濾器。

（4）對(duì)加裝液位報(bào)警裝置，超過一定液位自動(dòng)開啟轉(zhuǎn)排泵轉(zhuǎn)排至事故水池，杜絕循環(huán)水外排風(fēng)險(xiǎn)。

（5）新增循環(huán)水制陽離子管路。僅入洗塊煤時(shí)陽離子（聚合氯化鋁）分別采用循環(huán)水和礦井復(fù)用水制藥的效果對(duì)比，詳見表2。由表2可知，針對(duì)補(bǔ)連塔選煤廠水質(zhì)，陽離子采用循環(huán)水制藥效果相當(dāng)，完全可采用循環(huán)水代替清水制藥。每月最多減少補(bǔ)水量13774 m3。

表2 陽離子制藥用水水質(zhì)對(duì)沉降時(shí)間和沉降效果的影響

（6）板框?yàn)V液水陰離子制藥與做機(jī)封水。經(jīng)化驗(yàn)板框?yàn)V液水濃度低于0.05g/L，PH值為6.7基本與礦井復(fù)用水一樣。陰離子（聚丙烯酰胺）分別采用板框?yàn)V液水和礦井復(fù)用水制藥的效果對(duì)比，詳見表3。由表3可知，陰離子（聚丙烯酰胺）采用板框?yàn)V液水制藥使用量偏低于使用礦井復(fù)用水使用量，可代替礦井復(fù)用水進(jìn)行制藥。據(jù)統(tǒng)計(jì)三臺(tái)板框壓濾機(jī)濾液水流量約47m3/h，每月濾液水量約22560 m3。可最多減少系統(tǒng)補(bǔ)水量22560 m3。

表2 陰離子制藥用水水質(zhì)對(duì)沉降時(shí)間和沉降效果的影響

結(jié)束語

通過技術(shù)措施的前三項(xiàng)，杜絕了礦井復(fù)用水及清水通過其他途徑對(duì)選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)偷補(bǔ)水的現(xiàn)象，全系統(tǒng)停車后總水表變化幾乎為零。通過技術(shù)措施的第5條和第6條，最多可減少系統(tǒng)補(bǔ)水量36334 m3/月。每月平均產(chǎn)品帶走水量8330 m3。補(bǔ)連塔選煤廠每月凈補(bǔ)水量最少5770 m3。考慮到補(bǔ)連塔選煤廠地理位置，四季干旱，年蒸發(fā)量大于2000mm，尤其是夏季，凈補(bǔ)水量與理論計(jì)算存在較大誤差。經(jīng)改造后，補(bǔ)連塔選煤廠解決了“漲肚”問題，徹底消除循環(huán)水外排風(fēng)險(xiǎn)。

周瑞通 蔣涵元

神東煤炭集團(tuán)洗選中心周瑞通（1984-）男，漢族，河南開封人，助理工程師，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)從事選煤廠工藝煤質(zhì)及科技創(chuàng)新方面的管理工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.16.051