選煤廠煤泥系統改造及經濟效益分析

某選煤廠采用重介質選煤方法，年處理原煤上百萬t，日處理原煤7272.7t，小時處理原煤454.5t，設計工作制度為每年工作330d，每天兩班生產，一班檢修，設備運轉時間為每天16h。原煤全入洗，塊煤（200-13mm）采用重介質淺槽分選機分選，末煤（13-1.0mm）采用兩產品重介旋流器分選，煤泥（1.0-0.25mm）采用壓濾機回收。

一、煤泥系統存在問題

該選煤廠開始聯合試運轉，隨著入洗原煤質量的不斷變化，洗煤工藝系統出現了不少問題，在選煤廠原煤篩分試驗的基礎上，對全煤入洗工藝進行了分析。

（1）該礦末原煤實際產率約為70%，而選煤廠設計末原煤占原煤產率的50.94%，超出了選煤廠末原煤實際處理能力。

（2）該礦實際生產中煤泥總產率約為17%，其中煤泥壓濾需要產率約為12%，而選煤廠設計煤泥產率為14.82%，其中煤泥壓濾處產率為6.53%，因此實際每天有一半煤泥未經壓濾機壓濾處理，沉積至濃縮池。

二、煤泥系統改造的必要性

該礦原煤煤質較差，灰分較高，為28.5%，發熱量較低，為18.6kJ/kg，市場競爭力不足。近年來，隨著能源產業結構的調整、煤炭市場低迷、電煤量下降等實際情況，用戶對煤質的要求更高。因此，對全煤進行洗選加工，以達到排矸、降灰、提高發熱量和環境保護的目的是必要的。

為滿足用戶市場需求，適應生產的需要，保證末煤全部入洗，對煤泥工藝系統進行改造，提高煤炭質量，促進銷售，實現可持續發展。

三、煤泥系統改造方案

1、改造目的

經對選煤廠煤泥工藝系統改造，提高粗煤泥不進入濃縮池的回收產率，降低細煤泥進入濃縮池的產率，減輕煤泥壓濾壓力，實現煤泥系統正常運轉，達到原煤全部入洗的目的。

2、改造方案

（1）原煤泥處理工藝

在選煤廠初步設計中，1.0mm以下的末煤全進入煤泥水處理系統，煤泥經旋流器濃縮后經0.5mm弧形篩過濾，即大于0.5mm的顆粒不進入濃縮池經離心機脫水分離出去，小于0.5mm的顆粒進入濃縮池，經壓濾機壓濾處理分離出來。

（2）原煤篩分試驗分析

通過對原煤取樣，并進行（－1mm級）篩分試驗。根據煤礦原煤（－1mm級）篩分試驗結果，若篩孔定為0.25mm，則可增加32.04%的篩上物進行回收，即減少32.04%進入濃縮池的煤泥量，從而減輕了濃縮池、壓濾機等的工作量，保證煤泥處理系統的正常運行。

（3）改造方案

根據選煤廠實際情況，結合我國部分選煤廠成功的經驗，經過認真研究論證，高頻篩具有處理能力大、篩孔孔徑小（0.25mm），分級、脫水效果好，改造費用較低，工期短等特點，是相對可行的改造方案。即拆除現有2臺螺旋分選機更換為2臺高頻篩，達到末煤全部入洗的目的。

（4）改造工藝

改造后煤泥處理工藝流程可以看出系統改造后對0.5~0.25mm粒級的煤泥回收，一方面可以減少進入濃縮池的煤泥量，另一方面在綜合分析市場需求及確保煤質的情況下，可考慮將多回收的煤泥進行銷售。

（5）改造內容

設備選型：根據選煤廠實際生產能力，煤泥量約占原煤的17%，按原煤產量7000t，每天生產16h計算，要求最小處理量為74.38t/h，故高頻篩主要選型參數如下：入料粒度不大于5mm，篩孔尺寸0.25-1mm，處理能力40-50t/h，電動機功率2×5.5kW。

改造內容：拆除原來的2臺螺旋分選機及原管路、溜槽，安裝2臺高頻篩及溜槽、支撐底座、電纜等配套工程，運行調試，工程驗收。

四、經濟效益分析

若按選煤廠每天洗選6000t原煤，根據選煤廠煤泥（－1mm級）篩分試驗結果，煤泥中可多回收32.04%的細粒度產品，即每天可多產生240t粗煤泥，經分級、脫水后，綜合灰分約為25.67%，屬中灰煤，能夠滿足用戶要求。按末精煤420元/t、煤泥80元/t計算，每年可產生經濟效益上百萬元。

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該項目的實施，實現了煤泥系統的正常運行，降低了細煤泥產量，提高了粗煤泥回收產率，達到了煤炭生產、洗選加工的可持續發展，并具有良好的經濟效益。另外，高頻篩在煤礦選煤廠煤泥回收系統中的成功應用，對選煤廠設計和工藝系統改造具有理論與實踐指導意義。

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