改进模块选煤厂洗选低硫动力煤工艺.doc

改进模块选煤厂洗选我国北方低硫动力煤工艺流程的探讨刘蒙栝 神华集团准格尔能源公司选煤厂摘 要：本文简述了模块选煤厂洗选低硫动力煤的特点，并对6mm以下粒级洗选效益进行计算，指出在选择合理的筛分设备后，对洗选工艺进行改造。 关键词：模块选煤厂 工艺改造 细粒筛分 效益 1、 前言重介旋流器模块选煤厂由于其系统单一、结构紧凑、占地面积小、建设周期短、设备先进、自动化程度高、用人少、生产效率高等优点，近几年来在国内得到大力推广。但是将其用于低硫动力煤洗选，由于将细末煤全部入洗，使煤泥水处理系统成倍增大，产品中煤泥量成倍增大。而动力煤用户主要是发电厂，其收购的产品是以发热量进行计价，细末煤洗选是较有效地降低了产品的灰分，但同时却也较大地增高了产品的水分，产品平均发热量虽略微提高了点，实际没有效益。而大量的煤泥不仅给选煤厂正常运转带来了较大的困难，亦给发电厂的磨粉生产环节造成了困难。2、存在的问题如神华集团准格尔能源公司选煤厂是我国自行设计、自行施工建设的一座特大型动力煤选煤厂，设计能力处理原煤12.00Mt/a。 该厂位于我国内蒙古自治区西北部，所在地区属大陆性干旱气候，为寒潮南下经过之地，冬季寒冷而漫长，夏季温热而短暂，寒暑变化剧烈，昼夜温差较大，年平均气温为5.37.6，极端最高气温39.4，极端最低气温 - 34，一般结冰日期为10月上旬至翌年4月下旬，最大冻土深度为1.49m。冬春季多风，以西北风为主，最大风速为23m/s，最大积雪厚度150mm，相对湿度5163%。该厂主要洗选准能公司黑岱沟露天煤矿的毛煤，入选的煤质特征见表 -1。2000年，为了适应市场需要，该厂上了一套处理能力为2.400Mt/a的重介模块系统，主要洗选13 mm的劣质末煤。从投产至今，虽然较有效地入洗了露天煤矿坑下的劣质末煤，但是由于洗选下限为零，造成煤泥量成倍增大，产品水分高，以至于生产中堵溜槽，并且冬天外运中有时出现煤泥冻车帮、去了发电厂卸不下车。为了防止冻车帮，只得增大防冻液的喷洒量，增加了生产成本。该厂入洗的13 mm劣质末煤的粒度组成见表-2表-2 劣质末煤筛分组成表粒度(mm)r(%) (%)备注1321.6621.6613-624.1945.856-319.2965.143-113.2078.34121.66100.00合计100.00其中 6 mm细末煤的灰分Ad为34.01%，Mt为10.09%，其粒度组成见表-3表-3 -6mm 劣质末煤筛分组成表粒度(mm)r(%) (%)备注6-335.6235.623-124.3860.00140.00100.00合计100.00-6 mm细末劣煤洗后产品组成见表-4 表-4 -6mm 劣质末煤洗后产品组成表品种r(%)Ad (%)Mt(%)Qnet.ar(cal/g)精煤33.0514.7312.585412中煤13.6342.3910.623371煤泥36.0035.2622.503019小计82.6828.0616.584034矸石17.3262.39合计10034.01本厂洗后产品煤的主要用户为电厂，而电厂是以收到基低位发热量计价的。本厂外运产品煤的收到基低位发热量与煤的干燥基灰分、全水分有如下线性关系： Qnet.ar=7522.16 71.88M t 81.85 Ad用此关系式可以推导 6 mm细末劣煤洗选前后平均数质量变化情况，见表-5表5 -6mm劣质末煤选前后平均数质量表类 别数量质 量r(%)Ad (%)Mt(%)Qnet.ar(cal/g)洗 前10034.0110.094013洗 后82.6828.0616.584034增 减-17.32-5.95+6.49+21.00由表-5可知，-6 mm细末劣煤经洗选后，灰分降低5.95%，水分增加6.49%，热值增加21卡/克，产率减少17.32%。我公司自备电厂用煤热值4000卡/克（200卡/克），计价标准约为0.015元/卡；如将 -6 mm细末劣煤不洗选直接供本公司自备发电厂使用，则其每吨价格为：40130.015=60.20元；如将 -6 mm细末劣煤洗选后供本公司自备发电厂使用，则其每吨价格为：40340.015=60.51元；考虑产率折算，则为60.5182.68%=50.03元；相当于每吨-6mm的细末劣煤少收益10.17元。亦即-6 mm细末劣煤洗选后实际没有什么效益，反而给选煤厂生产和发电厂磨粉环节带来一些困难。3、改进的办法鉴于此，我们就想改进原重介模块的洗选工艺流程，在其入洗原料煤湿法脱泥的基础上，增加入选煤选前脱末的工艺环节，即在入重介车间前，增加筛分环节，将 -6 mm的末煤尤其是 -1mm的煤粉尽量筛出，直接作为产品销售。亦是将原流程图一（目前入洗下限已由原设计的13mm提至50mm）改为图二。+破碎机重介脱 泥筛分级筛501+分级筛产品破碎机50筛 分6+重介脱 泥筛1 图一 图二对于6 mm干法筛分分级，过去确实是比较困难的，分级效果也不理想，主要是没有有效的筛分设备。但是随着经济的发展，科技的进步，细粒级煤筛分设备的研制也取得了可喜的进展。据调查，由我国无锡西漳选煤机械厂生产的SL- U 型系列螺旋分级筛，其分选下限已经达到6 mm，厂家对其设备主要技术参数及性能保证见表-6表-6 新一代SL-U系列品种螺旋分级筛及主要技术参数品种 技术参数SL-U6/2-CSL-U6/2-B筛子面积m2129处理量T/H（1） 200(1) 150（2） 300(2) 250筛分效率%9590入料粒度mm01000100入料水分%（1） 8（1） 8（2） 8（2） 8筛面倾角度0000段数段四三筛机外行尺寸长宽高(m)7.63.335.83.32.3机重T20.315.2电动机功率KW7.587.56根据资料介绍，其主要有以下特点：（1）、该机采用螺旋轴作为物料直接透筛的机构，即筛面由125 mm左右的优质钢材制成的螺旋轴构成，结构坚固，耐磨损；（2）、给料粒度大（300 mm），有利于简化分级工艺，减少筛分设备，并且筛分机可分段安装，筛分机的孔径和段数可根据用户实际情况选定；（3）、当螺旋轴旋转时，物料的线速度各不相同，从而使物料松散透筛，加之各段筛子之间的落差，物料由上段筛子进入下段筛子时，物料前后翻滚，充分松散，因此筛分效率高，并且物料推进速度快（约1m/s）,单位面积处理量大，是同条件下振动筛处理能力的两倍多。（4）、设备运转平稳，无动负荷，噪音低。同时块状物料贴着螺旋轴滑动时，能将粘附在螺旋轴上的粘性物料清除掉。因此不论多高水分的物料，经过筛分后，筛面总是清洁的，其开孔率总是100% 。（5）、由于螺旋轴形成筛孔两边切线方向的线速度是相反的，因此不产生物料破碎。该机用于6 mm分级的用户有宁夏煤业集团矸石发电厂和阳泉司法局劳改一矿，根据调查，实际使用效果不错。另外，据悉，我国有关单位正在研制用于细粒煤干法筛分的专门设备-离心振动筛，从实验资料看，其可以实现更细粒级的筛分如5 mm、3 mm、1 mm，且筛分效率和处理都比较可以，我们希望其尽早研制成功，投入使用。由此，可以更有