科学技术报告浓缩池沉淀塔串联处理煤泥水

尾矿耙式浓缩机（604）快开压滤机尾煤耙式浓缩机（601）尾矿沉淀塔耙式浓缩机（601）快开压滤机系统补水尾煤生产废水耙式浓缩机（604）图3.1原煤泥水系统运行工艺图3.2改造后煤泥水系统运行工艺3.4压滤机的技改随着入洗量逐年攀升且原生煤泥量大幅提高，尾煤回收的把关设备压滤机单台小时处理量明显偏低，压滤时间及卸料时间都偏高，压滤机一直超负荷运行，明显不能满足生产需要。为提高煤泥处理能力，于2011年1月实施技术改造，首先拆除原普通板框压滤机，然后进行土建加固，2011年3月初安装新型KZJ300/1500×2000-U型快开压滤机，2011年3月27日开始试车，2011年3月29日正式投入运行，与以往的普通箱式压滤机相比，其优点如下：

1、采用多端口进料，进料速度快，布料均匀，成饼效果好，过滤流程快；

2、采用主、从多缸同步压紧和控制技术，滤板受力均匀合理，边缘密封性好，当高压、大流量、快速进浆时不喷料，液压站的流量设计大，压紧和回程省时；

3、采用独特的液压驱动、分组开合、圆环链拉开滤板组，拉板为一拉多形式，传统的是一拉一，压紧回程很浪费时间，实现了快速卸料；4、实现了压滤系统运行全过程的自动化。压滤机改造完成后，单个循环压滤时间明显缩短，每班循环个数大大增加，降低了职工劳动强度，提高了煤泥回收能力。3.5对尾煤刮板机进行改造1、对516、517刮板运输机进行连锁改造517尾煤刮板运输机运行中经常出现过载等原因导致突然停车，但其上游设备516刮板运输机仍在运行，导致煤泥堆积堵塞516下料溜筒，每次均用人力进行疏通，不仅费时费力，而且影响尾煤的正常入压，严重时导致洗煤停运。为此，对517、516刮板输送机进行联锁改造，当517刮板输送机因故停止运行时，联锁516刮板输送机停止运行，两台刮板机启动时仍然可以正常启动。图3.3是516、517刮板连锁示意图。图3.3516、517刮板连锁示意图工作原理为：在516刮板输送机控制电路上安装转换开关（S），设1、2两个档位，1档位为516原控制电路，可手动启动；2档位实现517、516联锁控制，516可远程停止。在517刮板运输机控制电路上安装继电器（KM2），转换开关2档位接继电器(KM2)常开触点。若转换开关(S)打在2档位，当517启动时，继电器(KM2)动作，常开触点吸合；当517停止时，继电器（KM2）常开触点断开，516停止运行，继电器（KM2）常闭触头闭合，报警装置动作。对516、517进行联锁改造后，若517出现故障停运，将联锁516停运，可使尾煤岗位司机能及时发现刮板停运，并及时停止尾煤卸料，免除人工清理积煤的情况，保证了尾煤的顺利入压，减少了影响洗煤的时间。2、刮板运输机张紧装置改造。刮板运输机链条跳链后或链条变长需收链时，大多数采取调节机尾的收链装置使机尾滚轮整体移动的方式进行处理，该方式的行程调节范围为300mm，要求两边链条必须同步进行。因张紧装置在机尾的空间位置狭窄（往往在上游设备下方）、环境较差，调节时不仅繁琐，而且费时费力，同时在运行中自由伸长的链条如果未及时收链，严重时造成刮板链条变形错链、跳链，导致设备停车故障，不仅影响生产的正常进行，而且处理时有一定的安全压力。为了避免上述现有技术不足之处，经过研究，设计了一种应用在刮板运输系统中的链条调节机构，使链条的非张紧端在变长后能有序得到调节，避免跳链、漂链、卡链等现象发生。图3.4和图3.5是刮板运输机链条张紧调节机构示意图。1、刮板槽箱；2、轴承组件；3、滚轮；4、固定支撑导轨架；5、轴；6、托架；7、固定螺母；8、螺杆；9、手盘图3.4刮板运输机链条张紧调节机构剖面图1、刮板槽箱；2、轴承组件；3、滚轮；4、固定支撑导轨架；5、轴；6、托架；7、固定螺母；8、螺杆；9、手盘图3.5刮板运输机链条张紧调节机构侧视图该链条调节机构的结构特点是：布置在刮板运输机的上方、位于链条非张紧端设置链条导向滚轮，在导向滚轮内安装轴承组件。在刮板槽槽箱的外侧安装固定支撑导轨架，在固定支撑导轨架的顶端固定螺母，套上螺杆，在螺杆的顶端安装手盘。在螺杆的底端安装托架，将滚轮组件轴固定在托架内。与已有技术相比，本技术有益效果体现在：可以将刮板运输机的非张紧端在变长后有序得到调整，避免跳链、漂链。本实用新型技术具有结构简单、调节可靠、不会产生链条卡死的现象。本实行新型调节装置安装位置灵活，針对不同尺寸和不同输送距离有广泛的适用性。3.6循环水消泡改造重介改造以来循环水中一直夹杂大量浮选泡沫，循环水浓度在30g/l以上。石板厂通过查阅资料和外出考察，决定在601浓缩池耙架上安装消泡喷淋水，将潜水泵安装在耙架上，清水管安装在耙子走廊下随耙子转动，潜水泵自浓缩池清水层取水，浓缩池运行时开启潜水泵，清水层的水通过耙架上的喷水管喷出从而消除漂浮在浓缩池面上的泡沫。另外在沉淀塔溢流圈周边安装一圈锯齿形的溢流堰，泡沫则被挡在锯齿以内，再生水顺锯齿的排水通道排除，通过技改保证了浓缩池和沉淀塔的水质。改造后循环水浓度降到12g/l以下。图3.6是601浓缩池消泡喷淋管安装示意图。图3.6601浓缩池消泡喷淋管安装示意图3.7絮凝剂添加工艺技术改造改造后絮凝剂液位自动控制系统见如下示意图，当药剂添加桶缺絮凝剂时药剂泵自动启动并向药剂添加桶添加絮凝剂，当药剂添加桶絮凝剂满时药剂泵则自动停止。该系统由电极点、导线、液位控制器、交流接触器等4部分组成，其工作原理为：当药剂添加桶液位低于低限（图示B点）时，液位控制器自动接通交流接触器线圈，交流接触器吸合药剂泵电机启动，药剂泵向药剂添加桶加入絮凝剂。当药剂添加桶液位达到高限（图示A点）时，液位控制器自动断开交流接触器线圈，交流接触器断开药剂泵电机，停止向药剂添加桶加药。图3.7是液位自动控制系统示意图。图3.7液位自动控制系统示意图

4重介扩能技改后煤泥水的改造4.1扩能技改后煤泥水系统存在的问题为优化重介选煤工艺，在重介选煤生产系统增加了TBS干扰床粗煤泥分选系统，洗煤系统增加TBS供水量250m3/h左右；2012年12月，为适应入洗原煤量的增加和原煤煤质的变化，石板厂先后对旋流器、合介泵、磁选机进行了简易改造，原煤处理量由312.5t/h提高到390t/h，煤泥量相应增加，为39t/h以上，循环水量增加到1300m3/h以上。改造时为节省投资，煤泥水处理系统未进行升级改造，浓缩池、沉淀塔入料液固比R1为33.3，底流浓度500g/l，液固比R2为1.43，按煤泥水量的70%进浓缩池、30%进沉淀塔，所需沉淀面积分别为：F浓=39×70%×（33.3-1.43）×1.25÷（2×0.95）=572（m2）F沉=39×30%×（33.3-1.43）×1.25÷（3×0.95）=164（m2）由计算结果可以看出，现有浓缩池、沉淀塔的沉淀面积为应有沉淀面积的79%、69%，沉淀面积严重不足，不能满足正常生产的需要。因此生产中采取的办法一是降低原煤小时处理量，二是停止洗煤回收煤泥，均影响正常洗煤生产。图4.1是扩能技改后煤泥水系统工艺流程。图4.1扩能技改后煤泥水系统工艺流程图１、现有运行方式易造成（粗）煤泥积聚在浓缩机中心孔附近，导致耙式浓缩机运行故障通过多年的生产实践表明，重介选煤生产过程中，当粗煤泥回收系统的浓缩旋流器组、高频筛、振动弧形筛、煤泥离心机、斜板沉淀池等设备一旦出现“跑粗”，粗颗粒物料均汇入浓缩机。当浓缩机底流粗粒度物料含量较高或底流浓度偏大时，因601浓缩池的602/603底流泵实行间断排料运行，极易造成602/603泵堵塞，导致物料在浓缩机底流口集聚，同时部分沉积在浓缩机搅拌机构上。当煤泥积聚后，浓缩机行走压力增大，甚至会自动停车或出现压耙现象，造成煤泥水系统恶性循环。同时因浓缩机中心孔周围的煤泥积聚，导致底流浓度在300g/l以下甚到会更低，单个循环回收时间加长，严重影响尾煤的回收，如回收不及时，同样导致煤泥水系统恶性循环。2、导致循环水浓度不稳定因煤泥水处理量增加到1300m3/h以上，现有浓缩池+沉淀塔并联运行的方式处理煤泥水能力明显不足，增加了生产管理难度。在实际生产过程中，601浓缩池循环水浓度大部分时间能控制在12g/L以下，但浓缩池会间断出现跑“黑水”现象，返回的循环水中含有部分高灰细泥。循环水浓度高会使煤炭的分选效果变差，可导致分选密度不稳定、浮选泡沫发粘、精煤灰分变高等后果。分析原因主要是，当601浓缩池底流排料不畅，池内煤泥积聚较多时，煤泥水沉降距离较短，而浓缩池自由沉降区应有足够的高度，部分煤泥来不及沉降随溢流进入循环水池，造成循环水浓度偏高。3、压滤机入料浓度的影响入压沉淀塔物料时，其底流浓度可达550g/l，入压时间一般在1100秒左右。而入压浓缩池物料时，由于其入料浓度在300~450g/l之间波动，入压时间较入压沉淀塔时间长，一般为1400秒左右，同时为防止搅拌桶跑溢流，602/603泵需启动多次才能入压一个循环。综合比较来看，利用沉淀塔回收尾煤效率更高，更有利于洗煤生产。4、压滤机入压方式的影响在整个压滤机脱水过程中渣浆泵一直运行，泵的磨损快，维护保养费用高，电力消耗大；同时渣浆泵压力高，压滤机初始入料时因压力过高容易损伤滤板；沉淀塔底流自流放入搅拌桶后，由于压滤机的入料不稳定性，入压初期吸浆量大，末期吸浆量极少，所以入料量不易把握，同时如果职工操作稍有不慎，极易造成搅拌桶溢流，一是造成煤泥在系统中无效循环，设备运行时间长、磨损大，不但浪费电力导致电耗增加，同时也增加了601浓缩机、煤泥水沉降设备负荷；二是严重影响煤泥回收效率，并影响溢流水质量；三是造成絮凝剂消耗量增加。5、跑、冒现象较多，尾煤回收效率较差。在实际生产过程中，尾矿搅拌桶存在跑溢流现象，溢流的煤泥水由事故池收集后再次返回601浓缩池做无效循环，不但浪费电力，导致设备运行时间长、磨损大，同时也增加了601浓缩池的负荷量，影响溢流水质量。4.2方案论证针对存在的问题，石板厂经过多次研究，多方论证，进行了方案比较。方案一：新建一座沉淀塔，增加沉淀面积为增加沉淀面积，在现有沉淀塔的旁边再新建一座φ12m的沉淀塔，增加沉淀面积113m2。该方案的土建施工、渣浆泵购置及管道安装搭接费用预计200万元。方案二：对现有浓缩池+沉淀塔的运行方式进行优化现有浓缩池+沉淀塔的处理煤泥水的运行方式为并联，针对现有运行方式存在的问题，针对浓缩池、沉淀塔入压时的优缺点，取长补短，用串联方式处理煤泥水。结合石板厂实际煤泥量、洗煤用水量，能力核算如下：原煤入洗量：180万t/a原煤处理量：390t/h进入煤泥水系统的干煤泥量：39t/h（干煤泥真密度为1.75g/cm3，干煤泥体积为22.3m3/h）循环水量：1300m3/h（1300t/h）煤泥水的液固比为：1300÷39=33.3浓缩池浓缩产品浓度按120g/l调控，液固比为：（1000-120÷1.75）÷120=7.8浓缩池所需沉淀面积的计算公式为：F=Q·（R1-R2）·K/（q·ψ）式中F-需要的沉淀面积，m2Q-进入设备的干煤泥量，为39t/hR1-入料煤泥水的液固比，为33.3R2-浓缩产品的液固比，为7.8K-不均匀系数，取1.25q-单位面积的处理能力，为2m3/（m2.h）ψ-沉淀面积的利用系数，取0.95所需的浓缩机的沉淀面积为：F浓=39×（33.3-7.8）×1.25÷（2×0.95）=585（m2）浓缩池的底流用沉淀塔处理，沉淀塔底流浓度为500g/l计算，液固比为：（1000-500÷1.75）÷500=1.43所需沉淀面积为：F沉=39×（7.8-1.43）×1.25÷（3×0.95）=109（m2）石板厂浓缩池直径为24m，面积为452m2；沉淀塔直径为12m，面积为113m2。由核算数据看出，浓缩池沉淀面积在不考虑不均匀系数的情况下为468m2，沉淀塔沉淀面积在现有180万t/a的原煤量的情况下，可以满足正常洗煤生产，如原煤处理能力进一步增加煤泥水量进一步增大则没有富裕处理能力。4.3将尾煤回收的运行方式由并联改串联通过研究、分析，并进行论证，决定将浓缩池、沉淀塔的运行方式由原并联运行改为串联运行的思路，即煤泥水（浮选尾矿、中煤/矸石浓缩旋流器组的溢流和中煤/矸石高频筛筛下水）首先进入浓缩池进行第一次浓缩澄清，浓缩池的底流通过602/603泵连续输送到沉淀塔进行第二次浓缩澄清，沉淀塔的底流用压滤机回收，其溢流水与浓缩池溢流水作为循环用水。2013年3月进行了煤泥水系统按串联方式运行的管道搭接，并将浓缩池602/603底流泵由6/4E-AH更换为100ZJ-I-B42，流量由250m3/h增加到300m3/h。按此种方式运行后，通过生产调试，将浓缩池底流浓度控制在120g/l左右，通过浓缩池底流的连排，浓缩池内没有煤泥沉积，增加了煤泥自由沉降区高度，同时浓缩池清水层厚度也大幅增加，沉淀塔底流浓度可达到500g/l以上，快开压滤机回收正常。图4.2是改造后的煤泥水系统工艺流程图。图4.2改造后的煤泥水系统工艺流程图4.4优化压滤机供风压榨环节，停开一台空压机重介生产以来，一直开两台低压风机给加压过滤机和快开压滤机供风，因低压风机功率为280Kwh，特别是上午停洗煤后入压尾煤时必须开一台低压风机，导致洗煤电耗较高。通过探索与实践，取消压滤机的供风压榨环节后，开一台低压风机，加压过滤机的工作压力和入压后的尾煤水分能得到保证。2011年6月停开低压风机一台，压滤机每个循环节省2~5分钟，同时节约了洗煤电耗。4.5利用沉淀塔余压实现延时入压沉淀塔底流放入搅拌桶后，由于压滤机入压初期吸浆量大，末期吸浆量极少，所以入料量不易把握，同时职工操作稍有不慎，极易造成搅拌桶溢流，一是造成煤泥在系统中无效循环，电耗增加，煤泥水沉降设备负荷增加；二是严重影响煤泥回收效率；三是造成絮凝剂消耗量增加。针对现场存在的不足，进行了如下改进：2013年1月，对压滤机入压方式进行了无搅拌桶入压的技术改造。将沉淀塔底流直接利用管道与压滤机入料泵连通，使沉淀塔底流通过入料泵进入压滤机内，甩开搅拌桶这个环节，有效杜绝了跑溢流现象。同时，对压滤机的入料程序进行改进，当压滤机压紧后，入料闸门打开，入料泵不启动，利用沉淀塔的25米高差实现自动入料，将压滤机滤室充填，待入料240秒后，入料泵启动加压过滤，实现煤泥脱水。由于入料泵是串联在沉淀塔底流管上，其压力达0.2MPa，而压滤机的入料压力不得超过0.8MPa，为满足其运行技术要求和有效的节约能耗，2013年3月将原入料泵电机由110KW四级电机改造为45KW的六级电机。图4.3和图4.4是改造前后的尾煤回收的工艺流程。图4.3原尾煤回收工艺流程图4.4改造后尾煤回收工艺流程4.6尾煤运输系统集中控制升级改造1、尾煤运输系统集中控制改造针对尾煤运输线涉及的设备较多且距离较长，岗位司机回收尾煤时必须先到尾煤坝开启517、516刮板运输机后才能回岗位上开启压滤机进行尾煤回收。每台压滤机的压滤时间一般在30分钟左右，而卸料仅需5分钟，若两台压滤机同时工作，当两台压滤机卸料完成后需等待约20分钟方能进行下个循环，而在此等待期间517、516刮板仍处于空载运行中，浪费电耗且加剧设备磨损。同时一旦出现516、517刮板跳链等故障时，岗位司机必须跑到现场就地停车，由于期间距离过长，往往因为停车不及时造成设备损坏、煤泥堆积堵塞等严重后果，导致洗煤停运。为此，2013年4月对尾煤运输系统的424、425、4251及515、516、517刮板运输机进行集中控制改造。改造后，岗位司机可在巡检室内对所有尾煤运输系统的刮板进行集中控制。当压滤机卸料完毕后可将运输一线的刮板全部停止，节约电耗、减少设备磨损，同时一旦出现刮板跳链等故障时也可及时停车，避免事故的发生。图4.5是尾煤集中控制系统操作界面图。图4.5尾煤集中控制系统操作界面2、517刮板运输机经常出现过载压死的现象，造成尾煤堵塞，处理起来异常困难，为此，对517刮板运输机进行升级改造，将刮板电机由原30KW更换为45KW，增加刮板运输能力。改造后517刮板压死次数大幅度降低，保证了尾煤的正常转运。4.7渣浆泵冷却水系统的改造渣浆泵是广泛用于矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体的工业泵，在石板厂渣浆泵承担着煤泥水的输送工作。渣浆泵主要由轴承箱体及渣浆泵体构成，轴承箱体提供动力，渣浆泵体进行介质输送工作。轴承箱体内的主轴是高速运动部件，工作时产生大量的热，需要对轴承箱体内的轴承进行冷却，如果没有及时冷却，可能会烧坏轴承。现有的轴承箱体主要是靠接自来水经轴承体内的迂回冷却管进行冷却，冷却水最后排入地沟。此种方式的不足之处在于，若遇中途断水而工作人员未及时察觉，或人为忘记打开冷却水，或冷却水管堵管等等，将导致渣浆泵在无冷却水的情况下运行，泵轴承在无水冷却情况下运行发热，易被烧干而损坏。或者当渣浆泵在未工作的情况下，冷却水照常打开而人为忘记关闭，大量的清水会白白流失。为此，需要一套渣浆泵轴承冷却水自循环装置，可以保证渣浆泵的正常运行，并节约生产用水。为了解决上述问题，石板厂发明了一种新型的带有冷却水自循环装置的渣浆泵，在420尾煤泵应用成功后，逐步推广到其它11台渣浆泵上。图4.6是带有冷却水自循环装置的渣浆泵示意图。1、轴承箱体2、供水管3、回流管4、排污阀5、冷却水供水口6、热水回流口7、玻璃管液位计8、水箱9、渣浆泵体10、热水出口11、冷却水入口12、水箱架图4.6带有冷却水自循环装置的渣浆泵示意图与已有技术相比，本技术有益效果体现在：本技术结构简单、降温可靠，不会出现因运行时间长，运转速度高而将轴承烧坏卡死的现象。在开启渣浆泵后，可以自动进行冷却降温，防止人员疏忽而造成未给泵提供冷却用水。本自循环冷却装置结构简单，可针对不同泵类型，具有广泛的适用性。同时可节约水资源，减少设备运行成本，减轻职工劳运强度，保证了泵轴承在标准规定温度的范围内安全运行。4.8改善循环水水质为了消除浓缩池表面的泡沫，提高循环水水质，减少泡沫对洗煤生产的影响，在对其它选煤厂的消泡经验进行研究分析的基础上，针对原消泡方式存在的仍有一部分泡沫随消泡水进入循环水中的具体情况，对原消泡方法进行了改进：一是在浓缩池溢流堰内侧300mm处安装一圈由废旧皮带制成的高500mm的围堰，将泡沫围在围堰内，使其不随溢流水流入循环水池内；二是从电厂循环水管上引入一根管道安装到浓缩池入料管旁成为消泡水。利用电厂循环水通过胶管的小孔形成喷淋水，喷洒在泡沫表层，破坏泡沫稳定性，起到物理消泡的作用，在不增加洗煤系统的清水用量和电耗的情况下消除浓缩池泡沫层，防止泡沫上夹带的高灰细泥物进入循环水。图4.7是浓缩池拦泡围堰及消泡喷淋水图。图4.7浓缩池拦泡围堰及消泡喷淋水图该装置投入使用后，经测试，循环水浓度＜0.5g/l，实现了清水洗煤，为洗煤脱泥脱介、粗煤泥降灰、浮选稀释水添加提供了工艺保证，降低了介耗，提高了精煤产率。同时重新规范了洗煤清水使用点，降低了清水消耗。4.9聚丙烯酰胺添加系统的改造一直以来石板厂聚丙烯酰胺添加系统的运行模式是设2个药剂桶611A和611B，分别加入浓缩池和沉淀塔，专人加药，人为添加，由于药剂桶容量小，加药次数多较为费事。表4.1药剂桶各项参数设备名称药剂桶直径（m）药剂桶桶高（m）药剂桶容量（m3）加药量(Kg/桶)药剂浓度（Kg/m3）611A1.5323.6750.804611B226.283由表4.1可以看出，石板厂药剂桶容量偏小，每班加药桶数多，实际生产中由于每次加药时桶都未装满，实际加药次数更多。聚丙烯酰胺用量不足将导致煤泥沉淀速度变慢，浓缩溢流浓度极易超标，不能保证所要求的循环水指标，从而使洗煤产品指标难以稳定控制；用量过多，虽然加快了煤泥的沉淀速度，但易造成浓缩底流浓度过高，并且底流中聚丙烯酰胺含量增加，这样对底流运输及压滤生产产生不利，在压滤卸煤饼时煤饼不易脱落，增加了操作人员劳动强度，降低了工效；如因聚丙烯酰胺过多导致煤泥水呈现胶体凝聚现象，将导致煤泥水系统紊乱；同时也造成了药剂浪费，使洗煤生产成本增加。因此，适量使用聚丙烯酰胺，不仅能提高絮凝效果、有效处理煤泥水，而且对保证洗煤产品指标、提高工效、降低成本也起着重要作用。石板厂药剂浓度一直较低，很大一方面原因是药剂添加系统管道复杂，用浓度大的药剂很容易造成管道堵塞，如果药剂系统改造后，管道将大为简化，不易出现堵塞情况，而且从减轻劳动强度的角度来说，应该加大药剂的浓度。表4.2611A、611B使用情况表设备名称药剂桶容量（m3）每班添加桶数容量（m3）611A3.67537.19611B6.283新药剂桶37.68137.68由表4.2可以看出，石板厂按每班生产19小时计算，一般每班611B要打3桶左右（18.84m3），611A打5桶左右（18.35m3），每班总量在37.19m3左右，如果新药剂桶采用Φ4×3的尺寸（容量为37.68m3）就能满足整个班的加药需要。根据车间厂房实际布局，2013年3月在旧厂房4楼浮选机旁平台处利用废旧的压滤机入料桶制作成聚丙烯酰胺搅拌桶，完成煤泥水加药系统的改造，药剂桶大小为Φ4×3。此项改造有2个好处：一是改变聚丙烯酰胺搅拌桶（药剂桶）的位置，石板厂原药剂桶布置在旧厂房1楼外侧，煤泥水系统中加药需要由2台泵打入，现在将新药剂桶布置在旧厂房4楼，药剂通过高差自流进入浓缩池，沉淀塔由泵打入，进而减少了1台泵的运行。二是溶解聚丙烯酰胺的水源采用煤矸石电厂的余热水，热水更有助于聚丙烯酰胺的溶解，从而减少搅拌器的运行时间，提高煤泥水的沉降效果。4.10其它改造为了减小煤泥水系统运行负荷，特别是杜绝重介系统“跑粗”，造成浓缩池排料不畅，影响煤泥沉降和循环水质，一是在303#斜板沉淀池入料处增加了一个直径为1.5m，深度为1.2m的紊流圈，保证煤泥的分级效果；二是将原处理精煤磁尾桶物料的3台Ф350旋流器更换为Ф500的旋流器，增加旋流器处理量，杜绝旋流器因超负荷出现溢流“跑粗”现象；三是将事故池底流泵安装配套的变频器，使底流泵实现变频控制，灵活调节事故池底流抽出量，降低浓缩池入料量，确保浓缩池入料稳定，为煤泥水的沉降创造有利条件。4.11强化管理为确保煤泥水系统的高效安全运行，降低材料消耗，关键是要维护保养好该系统的设备，特别是尽管对煤泥水运行方式及压滤机入压方式等方面进行了一系列的改造，但由于尾煤量的大幅增加，煤泥的入压时间延长，仍然要尽可能降低尾煤设备入压时间，延长滤布、滤板的使用寿命，降低职工劳动强度，为此，采取了如下措施：（1）对尾煤操作实现集中控制后制定办法，要求压滤机卸料时岗位司机必须就地操作，对设备实时监控，确保尾煤系统设备出现故障后能得到及时排除，保证设备安全运行。（2）每旬冲洗一次压滤机滤板，延长滤板、滤布使用寿命。（3）勤检查各工艺点，杜绝系统跑粗；（4）当天的煤泥要及时回收，当生产量较大时，压滤机必须使用三台入压，且沉淀塔清水层不得低于4m。（5）经常检查渣浆泵自循环冷却装置的冷却水质量，如水质变差或液位达低限及时补充清水。通过一系列的技术创新，实现了原煤处理能力为180万吨/年的选煤厂用一台φ24m的浓缩机和一座φ12m的沉淀塔串联处理煤泥水，循环水浓度＜0.5g/l。

5项目技改投入本研究项目技改共投入92.8万元，其中设备/配件78.4万元，安装费9.4万元，其它5万元，明细见表5.1：表5.1技改投入统计表序号名称设备/配件购置费（万元）安装费（万元）合计（万元）1快开压滤机60.06.066.02尾煤集控系统3浓缩池602/603底流泵3.21.04.24压滤机入料泵电机改造5渣浆泵自循环冷却装置3.00.53.56刮板运输机张紧装置7517刮板电机改造1.00.21.28浓缩池消泡9絮凝剂添加系统改造10其它5合计78.49.492.8

6技术创新点（1）对选煤厂的煤泥水处理工艺进行了研究，通过比较浓缩池、沉淀塔处理煤泥水的并联与串联的不同运行方式的优缺点，提出了浓缩池、沉淀塔处理煤泥水的串联运行工艺，即对于重介+浮选工艺的炼焦煤选煤厂的煤泥水处理流程中，煤泥水首先进入浓缩机进行浓缩澄清，浓缩池的底流进入沉淀塔浓缩澄清，沉淀塔的底流进入压滤机脱水，压滤机的滤液水、浓缩池的溢流和沉淀塔的溢流作为再生水循环使用。该工艺实现了浓缩池底流的连续排放，杜绝了“压耙”事故的发生，保证了压滤机入料浓度，提高了尾煤回收能力和煤泥水系统运行效率。通过查新表明该工艺为国内未见，《选煤技术》杂志有相关文献报告，并获得了实用新型专利授权，发明创造专利已获得受理。（2）对选煤厂浓缩池的消泡技术进行了比较、研究，采取“拦”与“消”相结合的方式进行消泡更为可靠、效果更佳。该消泡技术为物理消泡方式，在浓缩池溢流堰内侧安装一圈由废旧皮带制成的拦泡装置，将泡沫圈在其内；同时将煤矸石电厂的循环水通过管道引入浓缩池入料管旁作为消泡水，对浓缩池表面漂浮的泡沫进行洒水消泡，循环水浓度＜0.5g/l。高质量的循环水为原煤脱泥、产品脱介、浮选添加稀释水提供了较好的工艺保证；同时减少了因循环水中夹带的高灰细泥物污染精煤产品，提高了主洗密度，有可观的经济效益。通过查新表明该工艺为国内未见，实用新型专利已获得受理。（3）对选煤厂尾煤回收方式进行了研究，采用无搅拌桶回收尾煤工艺，即去掉原尾煤回收中使用的搅拌桶，将沉淀塔底流直接通过压滤机入料泵引入压滤机内。入压时先不开入料泵进行自动入压，压滤机滤室达工作压力后，再启动入料泵进行加压过滤脱水。该工艺杜绝了煤泥水跑冒现象，使尾煤回收效率大大提高，降低了入料泵的运行电耗，同时由于入料泵延后启动，利用滤室内已充填的煤泥作为缓冲，降低泵启动时对滤板的突然加压，延长了滤板使用寿命，降低滤板的损耗。新运行方式的特点是在不增加任何硬件设施的条件下，仅对部分设备进行了技术改造，实现了尾煤回收工艺由并联向串联方式的转变，实现了利用沉淀塔余压入压。《选煤技术》杂志有相关文献报告，同时通过查新表明该工艺为国内未见。（4）对煤泥水运行设备进行了创新性的改造，为尾煤系统的正常入压提供了有力的技术保障，进而确保整个煤泥水系统运行流畅。①发明的刮板运输机链条张紧调节机构，将链条张紧调节机构布置在刮板运输机靠机头至机尾的适宜位置，通过调节手盘，带动调节螺杆使链轮上下位移，从而实时调节链条的松紧。该装置结构简单，安装位置灵活，在刮板运输机的机头至机尾部的适宜位置均可布置，针对不同尺寸和不同输送距离有广泛的适用性，而且调节时不需其它辅助工具，具有广泛的适应性。该装置获得了实用新型专利授权。②发明的带有冷却水自循环装置的渣浆泵，实现了渣浆泵冷却水的自循环。此项发明结构简单、降温可靠，可针对不同泵类型，具有广泛的适用性。开启渣浆泵后，该装置自动开始降温，防止人员疏忽而造成未提供冷却水现象，不会出现因运行时间长，运转速度高而将轴承烧坏卡死的现象；同时可节约水资源，减少设备运行成本，减轻职工劳运强度，保证泵轴承在标准规定温度的范围内安全运行。该装置获得了实用新型专利授权。7达到的效果本研究项目经连续三年的运行实践证明，对尾煤回收工艺、压滤机入压方式进行改进后，提高了煤泥水系统运行的安全可靠性，降低了尾煤系统设备的运行台次及时间，降低了材料消耗和电耗，设备维护工作量大幅度减少，杜绝了煤泥跑冒，提高了尾煤回收效率；通过对浓缩池进行消泡，降低了循环水浓度，实现了清水洗煤，对主洗系统的产品脱介、末精煤脱泥、提高浮选效果等工艺环节起到了重要的作用。7.1实现的技术指标下表7.1是改造前与改造后用电对比表（每天洗煤时间按16小时计算），表7.2是改造前与改造后技术指标对比表。由表7.1、表7.2的对比数据可以看出，改造后原煤处理量为380t/h以上，单个循环的尾煤重量增加了14%，尾煤循环数减少了15%，耗电量减少了66%；循环水浓度＜0.5g/l，实现了清水洗煤，粗煤泥灰分降低了1.9个百分点，尾煤灰分增加了2.8个百分点；介耗为0.91kg/t原煤，介质用量减少了25%；洗煤清水耗为0.05m3/t原煤，清水用量减少了50%；压滤机滤板用量减少了70%，滤布用量减少了39%，聚丙烯酰胺用量减少了38%。由对比数据看出，本研究项目取得了较好的技术指标。

表7.1改造前与改造后用电对比表序号名称项目改造前改造后差值（后-前）1尾煤吨位吨/个循环78+12尾煤循环数个/日7463-113612A/613A尾矿泵功率（KW）90900日运行时间（h）160-16日耗电量（kwh）14400-14404602/603底流泵功率（KW）55550日运行时间（h）1.6216+14.38日耗电量（kwh）89880+7915压滤机入料泵功率（KW）11045-65日运行时间（h）24.716.8-7.9日耗电量（kwh）2174605-14356605/606底流泵功率（KW）55550日运行时间（h）12.26.5-5.7日耗电量（kwh）537358-1797聚丙烯酰胺药剂泵功率（KW）63-3日运行时间（h）660日耗电量（kwh）3618-188515/516/517刮板功率（KW）6378+15日运行时间（h）1916-3日耗电量（kwh）958998+409低压风机功率（KW）2802800日运行时间（h）190-19日耗电量（kwh）31920-3192合计功率（KW）659606-53日运行时间（h）98.5261.3-37.22日耗电量（kwh）84262859-5567表7.2改造前、后技术指标对比表名称单位改造前改造后2010年-2012年2013年2014年2015年入洗原煤量万吨508.5162.9176.9157.7洗煤时间h15270423145594054原煤处理量t/t333385388389粗煤泥灰分%12.7610.8211.0210.84循环水浓度g/l≥12＜0.5＜0.5＜0.5介耗Kg/t原煤1.211.080.920.91水耗m3/t原煤0.100.060.050.05尾煤灰分%55.3756.1257.7858.18压滤机滤板张/万t原煤0.800.440.270.23压滤机滤布套/万t原煤1.320.810.800.80聚丙烯酰胺kg/万t原煤141.45104.36101.7587.517.2直接经济效益1、节约电耗产生的效益改造前日耗电量为：8426kwh改造后日耗电量为：2859kwh每天节约的电耗为：8426-2859=5567kwh电价按0.5元/kwh计算，每天节约电耗产生的经济效益为：5567×0.5=2783.5元每日节约电费为：2783.5÷16=174元2015年洗煤时间为4054小时，节约的电费支出为：174×4054=70.5万元2、提高精煤产率产生的效益①粗煤泥灰分降低增加的精煤产率根据石板厂原煤资料，粗煤泥灰分每降低1个百分点，在保证总精煤灰分不变的情况下重介精煤灰分相应提高，分选密度相应提高，精煤产率增加0.15个百分点。2015年粗煤泥灰分降低了1.92个百分点，提高精煤产率为：1.92×0.15=0.29%②尾煤灰分提高增加的精煤产率改造前（2010-2012年）尾煤灰分为55.37%，改造后2015年尾煤灰分为58.18，精煤灰分为10.5%，因尾煤灰分提高多回收的精煤产率（占尾煤比例）为：（58.18-55.37）÷（58.18-10.5）=5.89（%）尾煤产率为9%，增加的精煤产率（占原煤）为：5.89×9%=0.53（%）扣除其它因素对提高浮选精煤产率的影响，本项目提高精煤产率0.2%。①+②=0.29+0.2=0.49%2015年入洗原煤157.7万吨，多回收精煤为：157.7×0.49%=7727吨每吨精煤按580元计算，产生的经济效益为：7727×580=448.2万元3、节约介质消耗产生的经济效益改造后2015年度节约介质用量为：（1.21-0.91）×157.7=473.1吨介质单价为900元/吨，降低材料成本为：473.1×900=42.6万元4、节约清水消耗产生的经济效益改造后2015年度节约清水用量为：（0.1-0.05）×157