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选煤厂选煤工艺及设备的改造优化

时间:2016-05-13 00:00:00 返回列表

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某选煤厂随着煤矿的不断深入开采,导致其煤质发生了很大的变化,因此需对原有的选煤工艺及设备进行相应的优化改进,是选煤厂的设计更加符合生产的实际效果。

一、工艺的优化分析

1、动筛排矸分选下限的优化分析

煤质资料变化前动筛排矸分选下限选择25mm,煤质资料变化后>25mm产率34.77%较变化前煤质>25mm产率15.73%增加了一倍,如果仍旧沿用变化前的分选下限,会使动筛处理量增大,预先原煤分级筛、动筛分选跳汰机等设备等将大大增加,使得生产成本和投资增加,况且动筛分选只是进行预先排矸,再加上白岩选煤厂厂区地方有限,所以依然采用25mm作为动筛分选的下限显然得不偿失,煤质资料变化后>50mm原煤产率14.38%与变化前的产率相近,所以选择50mm作为动筛排矸的分选下限是较合理的,只需将预先原煤分级筛筛缝变为50mm,其他无需改变,节省了投资。

煤炭

2、原煤分级下限的优化分析

煤质资料变化前原煤采用6mm分级,小于6mm原煤直接作为产品,6-0mm原煤的硫分为3.27%。变化后6-0mm原煤的硫分为3.65%,变化后如果选用6mm分级,为了满足精煤产品要求硫分小于3%,需要降低主洗重介的精煤硫分,这样势必大大损失精煤。通过表3可以看出,原煤采用6mm分级时,精煤理论产率为66.52%,硫分为3.03%;而采用3mm分级时,精煤理论产率为70.19%,硫分为2.96%,本着精煤产量大,所以煤质资料变化后原煤采用3mm分级比6mm分级更加合理。

3、优化工艺

通过以上分析,白岩选煤厂确定优化工艺为>50mm的原煤采用动筛跳汰机排矸,50-3mm的原煤采用双给介无压三产品重介质旋流器分选,3-0mm的直接作为产品,煤泥采用浓缩压滤,全厂实现洗水闭路循环。

二、设备选型对比及优化分析

结合较新的优化工艺,设备也进行相应的优化,通过计算,大部分设备不需改变,只对部分设备的选型或台数进行优化。

1、尾煤浓缩机选型对比及优化分析

由于白岩选煤厂地方狭窄,单台浓缩机只能选择20m。变化前浓缩机澄清面积F=36.97×(20-1.5)×1.25/(1.6×0.9)=593.7m2,所需浓缩机台数n=kF/f=1.25×593.7/314=2.4台。所以选用3台20m红星机器高效浓缩机。

变化后浓缩机所需澄清面积F=28.13×(20-1.5)×1.25/(1.6×0.9)=451.74m2。所需浓缩机台数n=1.25×451.74/314=1.8台。所以选用2台20m红星机器高效浓缩机。

2、事故水池的优化分析

根据规范,事故煤泥水处理可根据选煤工艺、环境保护等因素确定选用事故浓缩机或事故煤泥水池,一般情况下,宜选用事故浓缩机。事故浓缩机可与正常工作浓缩机设计成互为备用。由于白岩选煤厂的空间有限无法在现有场地再加一个浓缩机,所以煤质资料变化前事故煤泥水处理选择外建1500m3事故水池,防止事故发生。煤质资料变化后,入浓缩机干煤泥量降低,正常工作2台20m浓缩机完全可以满足要求,选择1台20m浓缩机作为事故水池使用。这样就不需要另建事故水池,节省了征地费用,同时事故浓缩机与正常工作的2台20m浓缩机通过管路连接可以互为转换,其中任意一台均可以作为事故浓缩机,这样大大方便了生产管理。

3、尾煤压滤机选型对比及优化分析

尾煤压滤机台数根据n=k××Q/(q××s)公式计算,煤质资料变化前设备台数为n=k×Q/(q×s)=1.25×36.97/(0.045×350)=2.93台。所以选用三台KX350/2000-U。

煤质资料变化后台数为n=1.25×28.13/(0.045×350)=2.23台。理论上应该选用三台KX350/2000-U尾煤压滤机。但根据变化后的煤质资料显示,矸石易泥化且下沉的细泥不易过筛;根据邻近金鸡岩选煤厂的经验,煤泥压滤周期相当长,有时候压滤周期会成倍增长,为了弥补由于矸石泥化及细泥对压滤周期延长的影响,增加2台压滤机可以加快煤泥处理速度,减少煤泥水浓缩时间和浓缩数量,大大降低了循环水浓度,保证浓缩机的澄清水高度,从而提高生产效率,也保证了煤泥水系统具备了足够的缓冲能力,从而更加有效保证全厂洗水实现闭路循环,大大降低选煤厂事故的发生。再者在实际生产过程中,压滤机属于间歇性工作设备,需要频繁开启,在选煤厂设备中属于比较容易出事故的设备。

综合以上因素,煤质资料变化后选择增加2台压滤机是合理的,是符合生产实际的。

通过对该选煤厂的工艺及设备的改造优化,不但使其适应了生产的实际需要,而且还有效避免了后期的追加投资,解决了矸石泥化及细泥对压滤周期的影响,为该选厂建设的顺利进行提供了可靠的基础依据。

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