選煤廠尾煤回收系統的改造及效果研究

武曉勇

（霍州煤電集團團柏礦白龍洗煤廠，山西 霍州 031400）

1 工程概況

白龍選煤廠由于設備老化，尾煤回收系統問題較多，分選效率低，生產工藝落后。2012年雖進行了設備及工藝改造，解決了洗水濃度持續偏高的問題，但對于尾煤回收不徹底及資源浪費等問題始終未有改觀。當前白龍選煤廠采用跳汰-浮選聯合選煤工藝，原煤經跳汰機分選后，精煤進入脫水篩脫水，大于13mm的塊煤經上層篩脫水后，成為塊精煤，小于13mm的末精煤經下層篩脫水后進入離心脫水機二次脫水，成為末精煤，篩下水和離心液流至角錐沉淀池進入粗煤泥系統中。粗煤泥離心機的離心液進入煤泥桶，經濃縮旋流器組濃縮，具體的尾煤回收工藝見圖1所示。在近年來的實踐應用中尾煤回收系統問題較多，主要表現在：帶式壓濾機工作效果差；系統的回收量較低，回收率不高，作業時對絮凝劑的消耗量較大，生產成本居高不下。必須要提高選煤工藝中的洗水效果，降低洗煤成本。

圖1 改造前尾煤回收工藝流程示意圖

2 尾煤回收系統存在的問題分析

2.1 帶式壓濾機工作效果差

污泥經絮凝后進入帶式壓濾機上進行脫水作業，但是系統中帶式壓濾機的部分工序是由人力手工完成的，包括手動加藥、手動進行入料大小和濃度的調節、手動調節網帶的松緊。在帶式壓濾機作業工序中，系統的自動化程度低，增加了該崗位工人的勞動強度，同時會帶來因人工作業產生的安全問題。結果就導致帶式壓濾機漏料嚴重，處理量下降，尾煤水分高，濾液濃度高，高濃度濾液水及漏料再次進入到內部進行循環處理。

2.2 Ф22 m尾煤濃縮機負荷大、溢流濃度高

尾煤回收系統中，帶式壓濾機工序的效果不佳導致后期濾液水濃度高，深錐濃縮機內部循環量大，濃縮效率極低，溢流濃度高，增加了尾煤濃縮機的入料濃度，這就使得尾煤濃縮機的工作負荷大大增加。此時系統中循環水濃度檢測結果維持在100g/L，如此高的濃度造成跳汰機細粒級的分選效率下降，從而降低精煤質量。該選煤廠在浮選入料時加入的稀釋水主要是利用的尾煤回收系統中濃縮機溢流，高濃度的循環水會導致細泥積聚，影響浮選入料的性質，從而就會造成浮選效果不佳，主要表現在會降低浮選機的處理量和抽出率，同時還會因煤泥水外排造成環境污染問題。

2.3 材料消耗量大

白龍選煤廠近年來進行了擴建，系統處理量增大，由此導致了尾煤回收系統中沉降面積和壓濾機的處理量不足。處理的辦法是：通過增加絮凝劑的添加量來進行解決，改善沉降效果，增加壓濾機出餅量。當前該煤礦尾煤回收系統對于絮凝劑的消耗量為3.5t/月，材料消耗量的增加大幅度增加了選煤成本。

3 尾煤回收系統的改造

3.1 改造方案設計

經選煤廠多次調研和論證，最終確定了尾煤回收系統改造方案。主要內容為：改造前為2個系統4組底流咀直徑為45mm的煤泥分級旋流器，優化調整為2個系統8臺直徑為30mm的分級旋流器。分級后，底流入電磁振動高頻篩，在這一階段進行脫水操作，篩上物為細粒級煤泥，因水分含量比較高，必須進入煤泥離心機進行再一次的脫水作業，改造優化后的尾煤回收系統工藝流程如圖2所示。

回收系統煤泥摻入中煤產品中，數據檢測結果表明，中煤產品水分在12.5%以下，能滿足客戶的需要。該回收系統的工藝流程能降低帶式壓濾機的作業壓力，減少了停車后尾煤回收時間各項費用。改造后系統回收+0.045mm粒級的煤泥經測試脫水后的煤泥水分為17.5%～23.4%，該水分小于30%，符合客戶的要求。改造后粗煤泥回收系統工作時間平均為2.3h，對比改造前的4.5h節約了2.2h。

圖2 尾煤回收系統改造后的工藝流程圖

3.2 效果分析

（1）改造后30mm分級旋流器的應用，可以增加回收系統中尾煤的沉降面積，尾煤經高頻篩與壓濾機得到及時的回收，系統中溢流水的濃度檢測為28g/L，相對于改造前的100g/L，溢流水濃度有了大幅度的降低。

（2）改造后降低了回收系統中絮凝劑的用量，絮凝劑用量從3.5t/月降低到0.5t/月，每月絮凝劑材料就能節約近4萬元。現在選煤廠每月入洗原煤達36萬t，其中0.5mm以下占25%，浮選抽出率平均為82%，月產生的尾煤量為1.6萬t。高頻篩實際處理量為20t/h左右，月處理能力為9600t左右。壓濾機處理0.3mm以下煤泥，實際處理量為每月7000～10000 t。高頻篩和壓濾機月處理尾煤16600t。數據表明改造后的尾煤回收系統能承擔該選煤廠月處理36萬t原煤的洗煤量。

4 結語

白龍選煤廠基于尾煤回收系統存在的問題，有針對性地對該系統進行了優化改造，提出了增加濃縮機面積、加大壓濾能力等技術改造措施。改造后的尾煤回收系統的整體處理能力增大了，降低了循環水的濃度和絮凝劑的使用量。改造后的尾煤回收系統已成功運行了近2年時間，實踐應用效果證明完全適應選煤廠月處理36萬t原煤的洗煤量。