选煤厂选煤工艺流程优化分析

选煤厂选煤工艺流程优化分析

苏健

神东煤炭集团公司洗选中心 陕西榆林 719315

摘要：随着国内煤炭资源产业结构调整的深入，我国煤炭工业逐步走出了低发展状态，迎来了新的发展阶段。本文对选煤过程中存在的问题进行分析，找到原因所在，进行系统优化改造，达到效益增长，设备平稳运行，产量和品质提升的目标。

关键词：选煤厂；工艺流程；优化分析

引言

煤炭资源是我国最基本的能源资源之一，约占一次能源的70%。煤矿采出的原煤需要经过选煤工艺处理，除去杂质，获得各种优质煤炭资源。对选煤工艺的研究既能满足环境保护的要求，又能有效地提高煤炭的利用率。因此，选煤技术在煤的加工中占有重要的地位。

1选煤技术发展进步的必要性

我国经济的不断发展以及工业化进程的不断加快，环境污染问题愈发变得严重。我国的近些年来的二氧化硫排放总量一直在两千万吨以上，在这其中，燃煤占据了85％，氮氧化物的排放总量同样在两千万吨以上，其中燃煤占据了65％，烟粉尘的排放总量维持在一千三百万吨以上，其中燃煤占据了70％。煤炭工业的现代化生产中，选煤是必不可少的重要组成部分和环节之一，也是清洁煤技术的源头技术，是煤炭工业中对煤炭资源进行深加工的第一步户和前提条件之一，同时也是清洁高效利用以及节能减排的重要途径。选煤技术的发展，能够降低污染物的排放，顺应和符合我国可持续发展的要求，做到”绿水青山就是金山银山”的发展理念，改变生态环境恶化的现状和趋势，提高煤炭的经济效益、社会效益和生态效益。

2重介选煤技术现状

重介选煤技术工艺是我国当前选煤的主要方法技术，同时也是选洗厂最常使用的一种选煤方法。相对于其他的选煤工艺技术，重介选煤的优点在于其工艺流程相对简单，相关设备操作以及维修方便，处理能力强，效果显著等。除此之外，重介选煤的适应性极强，能够应用于诸多选煤条件环境中，对于难选到易选的煤均能够实现高度分选。同时，重介选煤自动化程度高，处理量大，能够处理的煤炭粒度范围较宽。总之，我国重介选煤技术工艺正在逐步地完善优化进步，使得重介选煤能够更加精确地实现分选。

3存在的问题

3.1浅槽

浅槽分选机槽内液位不稳，上升流和水平流波动，入选原煤脱泥效果差含泥量大，对槽内的悬浮液早晨跟大影响。浅槽分选机上升流管路经常被混有煤泥的悬浮液堵塞，轻者浅槽内部液位过低，部分精煤混在矸石中排出，造成了不必要的损失；重则悬浮液对入料泵造成冲击损坏，堵塞导致重介质无法进入浅槽内部，占用大量生产时间处理。

3.2重介旋流器

重介旋流器底流存在间歇性跑料现象，导致底流煤量极不稳定。间歇性跑料过程中底流瞬时煤量过大，从而导致设备负荷过大，综保动作故障停车，溜槽通过量不够，溜槽堵塞影响生产。跑料造成的煤量波动对整个洗选系统平稳生产负面影响极大。存在溢流管道弯头角度过大，导致旋流器内压力无法有效释放，造成分选旋流紊乱。旋流器内部压力不稳定，溢流管颤动严重，导致旋流器内部靠近溢流管处的瓷片掉落，大大减少旋流器的使用寿命。

3.3混料桶

通过脱泥筛的脱泥操作后送入混料桶，并在桶内与合格介质充分混合，随后再被送入重介质旋流装置中。当原煤中矸石粒度较大或含量较高时，便会引起混料泵压力的下降，从而使得旋流装置入料管或底流口发生堵塞现象；而当原煤矸石含量较低时，混料泵压力则会随着时间的增加持续缓慢降低，一旦长时间作业，必须停泵后将混料管内物料回流后方能恢复正常。这种混料泵压力不稳的情况致使选煤厂生产连续性大幅降低，并有较大的可能引发安全事故。

3.4矸石泥量大

随着高灰细泥的增多，对煤泥水后续处理的浓缩沉降和板框压滤机带来很大的影响。高灰细泥吸附大量的水分不易挤压出去，导致产品水分超标，制约生产，降低产品质量。矸石泥化、高灰细泥的增加直接影响整个煤泥水系统的正常运行，同时对重介旋流器的分选也会产生不利影响。

4重介质分选系统优化分析

4.1浅槽分选机优化

针对浅槽分选机上升流管路经常被混有煤泥的介质液堵塞的情况，通过多次试验，最终根据连通器原理将介质主管路左侧延长与浅槽箱体侧壁联通，浅槽内外介质形成压力差从而保证了上升流管路的畅通。由于受技术水平限制，在分选过程中浅槽内介质液面是否符合分选需求，仅仅依靠岗位工作经验判断，无法及时发现问题，导致实际使用过程中堵塞现象加剧。在浅槽分选机安装液位报警装置，一旦浅槽分选机内介质液位低于所设定的报警液位（最低分选液位），系统将自动进行报警，同时调节输入端的输入量，提升分选机内的介质液位。

4.2重介质旋流器优化工艺流程优化

将重介质旋流器溢流管道长度缩短，出料角度由原来的90°改为135°，有效释放旋流器内部压力。改造后溢流管道长度明显缩短，角度合理，旋流器内部压力得到有效释放，减少了跑煤频率及跑煤量，提高了精煤产率。同时底流跑料有所改善，矸石筛上通过量较为均匀，溜槽堵塞减少了，设备故障停车次数也明显减少。

4.3混料桶结构优化

针对过去作业中因混料桶底部容易积聚矸石而导致混料泵压力随时间增加不断降低的不足，技术人员对混料桶结构进行了优化改良。整个改造分为两个部分：1)对内外桶相对位置进行改进，使得桶底面积减小，确保桶底矸石能够及时被混料泵吸走；2)对内外桶介质管出口方向进行改进，使内外桶能够借由介质的冲击作用旋转，从而使得介质与原煤的混合更加均匀、充分，避免矸石快速沉底。通过对这两部分的改进，有效改善了以往存在的桶底矸石堆积现象，解决了混料泵压力随时间增加不断降低的问题。

4.4煤泥刮板机工艺流程优化

针对煤泥刮板机上冲洗水、管路残留水积聚严重的情况，技改小组提出了对煤泥刮板机工艺流程优化的方案。在煤泥刮板机靠近排料端一侧的底板上开一个泄水口（700×300mm），在它的下方设置一块钢板连接在气缸上。通过设置在压滤机操作平台处的手柄控制气缸进气，从而控制泄水口的开闭，在压滤机排料间隙，利用刮板排出刮板机内积聚的水分，有效地降低了煤泥水分，提高了精煤产品质量。

4.5加大排出粉矸石量

将矸石脱介脱水筛下的稀介单独尽心收集，打入单独的磁选机进行介质的回收。矸石磁选机尾矿直接处理，这部分属于易泥化的高灰粉矸石提前排出系统，减少了其在煤泥水系统中的过粉碎和浸泡的时间，降低了粉矸石泥化对循环水系统的影响。

5选煤工艺系统需要高效

高效选煤系统是原煤特性和产品要求的高效选煤技术。首先，要选择适应不同市场需求的高效选煤技术，根据原煤资源地形条件进行选择，让更多选煤厂能够选择相对实用的工艺，达到最高的选煤效率；其次，选煤工艺系统有很强的适应性与灵活性，让选煤工艺过程更加完善，获得更高的经济效益，从而适应激烈的市场竞争；最后，为了节约投资成本，高效选煤厂采用先进合理的自动控制技术，简化工艺系统，让两级网络控制系统实现了先进、可靠、节省人力资源。同时必须要实现生产设备的自动化，将选煤厂中设备自动化与智能化相结合，使其生产管理建立在信息化平台上，实现集中控制，提高生产效率，大力发展设备自动化、稳定化的生产模式，一方面减少人力物力的使用和成本，提高经济收益，另一方面提升选煤的效率和质量，促进我国煤炭工业的发展。

结束语

煤炭作为我国使用最为广泛和主要的一种能源资源，能够显著地推动我国社会经济发展。在我国社会需求量和生产要求标准不断提高以及科学技术不断进步的背景下，我国煤炭工业中选煤技术的发展进步成为了必然的趋势和要求。本文对重介选煤工艺存在的问题进行分析，对存在的问题进行分析，通过上述系统优化改造，可有效改善选煤过程中存在的问题，实现效益增长，设备平稳运行，产量和品质的提升。

参考文献

[1]安改清.选煤厂选煤工艺的研究与优化[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):182.

[2]刘常春.木瓜界选煤厂扩建工程工艺特色[J].煤炭加工与综合利用,2019(09):33-35.

[3]李文婷,赵志龙,李凯,潘月军.论重介质选煤工艺流程及其应用[J].化工管理,2018(35):96-97.

[4]王文君.选煤工艺流程的优化设计探究[J].煤炭与化工,2018,41(10):124-126.