煤泥管道輸送系統(tǒng)在山腳樹礦選煤廠的應用

趙永貴

(貴州盤江精煤股份有限公司 山腳樹礦選煤廠， 貴州 盤縣 553534)

煤泥管道輸送系統(tǒng)在山腳樹礦選煤廠的應用

趙永貴

(貴州盤江精煤股份有限公司 山腳樹礦選煤廠， 貴州 盤縣 553534)

為解決山腳樹礦選煤廠煤泥的高效運輸問題，采用煤泥管道輸送系統(tǒng)對其進行運輸。介紹了煤泥管道輸送系統(tǒng)的結構、工作原理、技術特點、技術參數(shù)，并分析了其在現(xiàn)場的應用情況。該系統(tǒng)的成功應用，不但提高了煤泥運輸效率和綜合利用率，而且避免了運輸過程中帶來的二次污染，同時解決了電廠鍋爐燃料的供給問題，符合當今環(huán)保節(jié)能時代的發(fā)展要求。

煤泥；管道輸送系統(tǒng)；環(huán)保節(jié)能

山腳樹礦選煤廠(原老屋基選煤廠)于1978年投產，原設計能力為1.50 Mt/a，原煤洗選工藝為跳汰主再選、浮選的聯(lián)合工藝。經(jīng)多次技術改造后，原煤洗選能力在3.00 Mt/a以上，洗選工藝為無壓給料三產品重介質旋流器分選、直接浮選的聯(lián)合工藝。入選原煤主要為氣肥煤，由于受地質構造的影響，原煤含矸量大、易泥化、灰分高，屬極難選煤。主導產品為灰分≤10%的冶煉精煤和動力煤，具有低灰、低硫、微磷等優(yōu)點，主要銷往附近鋼廠和燃煤電廠，部分產品經(jīng)防城港出口，銷往國外。

山腳樹礦選煤廠處理煤泥的方法主要有兩種，即熱力干燥和直接燃燒。熱力干燥就是將煤泥干燥后摻入混煤，作為電煤銷售，但隨著煤炭市場的疲軟和用戶對電煤要求的提高，干燥后的煤泥已不能摻入混煤銷售。直接燃燒就是將煤泥通過汽車運輸?shù)降V區(qū)自備電廠，直接作為發(fā)電燃料。該廠地處云貴高原，屬于高寒地區(qū)，汽車運輸效率低，受環(huán)境影響大，能耗高，且運輸過程中會帶來二次污染，不能滿足當前的環(huán)保要求。煤泥的處置問題一度制約著山腳樹礦選煤廠的可持續(xù)發(fā)展，是全國大多數(shù)選煤廠面臨的問題，也是急需解決的一個難題。煤泥管道輸送系統(tǒng)在工業(yè)生產中的成功應用，為煤泥的遠距離、高效運輸提供了硬件支持[1]。該系統(tǒng)不但能用于選煤廠煤泥的運輸，而且可用于電廠鍋爐燃料(煤泥)的供給，滿足鍋爐燃用煤泥對輸送環(huán)節(jié)的全部要求。

1 煤泥管道輸送系統(tǒng)

1.1 結構與工作原理

煤泥管道輸送系統(tǒng)主要由機械部分和電控部分組成，機械部分主要設備包括煤泥搓和機、均漿倉、煤泥輸送泵(圖1)、預壓螺旋輸送機、高壓低摩阻復合管路、管路分配切換器、管路分配分流器；電控部分主要包括液壓站、儲能器、控制柜[2]。煤泥輸送泵對整個系統(tǒng)的正常運行具有重要作用，其以雙缸往復式高壓液壓泵為動力，并配備專用電液比例調節(jié)閥。高壓低摩阻復合管是在鋼管內套裝超高分子量聚合管，并在管路上安裝管路切換器和分流器。電控系統(tǒng)采用PLC控制，可實現(xiàn)遠程調控、實時監(jiān)控、精確控制[3]。

圖1 煤泥管道輸送泵結構示意圖Fig.1 Structure diagram of delivery pump in coal slime conveying pipeline system

煤泥通過膠帶輸送機或刮板輸送機給入煤泥搓和機，進行預先破碎處理；經(jīng)破碎的煤泥進入均漿倉，在倉內被進一步破碎、攪拌，成泥漿狀；調制好的煤泥漿通過預壓螺旋輸送機給入煤泥輸送泵料倉，輸送泵推動活塞將煤泥吸入、泵出，泵出的煤泥通過管道輸送到電廠攪拌緩沖倉或煤泥池，管道上安裝有高壓濃料換向閥和直動式分流器，可實現(xiàn)煤泥的合理分配。

1.2 技術特點

(1)煤泥管道輸送系統(tǒng)可實現(xiàn)煤泥的全程密封輸送，不會產生二次污染，具有很好的環(huán)保作用，屬于環(huán)境友好型系統(tǒng)。

(2)該系統(tǒng)輸送煤泥時壓力高，高達15 MPa；運輸距離遠，長達1 800 m；輸送高度高，揚程高達150 m；配套設備功率小，整個系統(tǒng)配用功率為393 kW。

(3)該系統(tǒng)實現(xiàn)了全程自動化控制，可通過PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)遠程調控、實時監(jiān)控、精確控制，節(jié)省人力資源，且操作簡單，故障率低，運行成本低。

(4)煤泥通過管道輸送到電廠攪拌緩沖倉或煤泥池，不但可減少運輸過程中帶來的二次污染，而且有利于簡化電廠工藝。

1.3 技術參數(shù)

山腳樹礦選煤廠的煤泥管道輸送系統(tǒng)主要技術參數(shù)如下：

最大濃度/%

67

最大流量/(m3·h-1)

30

液壓最大壓力/MPa

30

輸送距離/m

1 800

揚程/m

150

2 煤泥管道輸送系統(tǒng)原則流程

煤泥由帶式輸送機或者刮板輸送機給入煤泥攪拌緩沖倉，在攪拌倉中被充分攪拌后，由預壓螺旋輸送機以正壓給料的方式給入煤泥泵，再由煤泥泵通過高壓泵出，泵出的煤泥由管道繼續(xù)輸送。煤泥管道輸送系統(tǒng)原則流程如圖2所示[4-5]。

圖2 煤泥管道輸送系統(tǒng)原則流程Fig.2 Basic flowsheet of coal slime pipeline conveying system

3 應用效果與效益分析

3.1 應用效果

煤泥管道輸送系統(tǒng)的成功運用，解決了選煤廠煤泥運輸問題，可使更多的煤泥用于發(fā)電，有效提高了煤泥利用率，節(jié)約了更多優(yōu)質資源，同時礦區(qū)環(huán)境污染問題得到明顯改善。與汽車運輸方式相比，煤泥管道輸送系統(tǒng)運輸效率高，尤其是在貴州這樣的高寒山區(qū)，煤泥運輸不受冬季雨雪凝凍的影響，能夠連續(xù)進行；另外，煤泥運輸過程中全程封閉，不會產生二次污染，且運輸成本低。

3.2 效益分析

3.2.1 經(jīng)濟效益

根據(jù)山腳樹礦選煤廠產品發(fā)熱量計算，2.5 t煤泥的發(fā)熱量與1 t中煤的相同。按煤泥25元/t、中煤150元/t的價格計算(內部價格)，燃用1萬t煤泥可節(jié)省35萬元。在煤炭價格較高的情況下，按照煤泥40元/t、中煤260元/t的價格計算，燃用1萬t煤泥可節(jié)省64萬元。

山腳樹礦選煤廠每噸煤泥的汽車運輸成本約為12元，而煤泥管道輸送系統(tǒng)每噸的運輸成本約為7.75元，采用該系統(tǒng)后每噸煤泥的運輸成本減少4.25元。按每年運輸煤泥25萬t計算，每年可節(jié)約運輸成本106.25萬元。綜合考慮，煤泥管道輸送系統(tǒng)投入使用后，每年至少可創(chuàng)收981.25萬t。

3.2.2 社會效益

煤泥管道輸送系統(tǒng)的成功應用，不但解決了山腳樹礦選煤廠的煤泥運輸問題，促進了選煤行業(yè)發(fā)展，而且加快了盤江礦區(qū)電廠低熱值燃煤鍋爐的改造進度。目前，該礦區(qū)兩座電廠鍋爐已全部改造完成，有效提高了礦區(qū)煤泥的綜合利用率。另外，該系統(tǒng)的使用避免了煤泥原運輸方式帶來的二次污染問題，滿足當今環(huán)保節(jié)能時代的發(fā)展要求。

4 結語

煤泥管道輸送系統(tǒng)在工業(yè)生產中的成功應用，既解決了選煤廠煤泥運輸問題，又解決了電廠鍋爐燃燒低熱值煤泥難的技術問題，是一種環(huán)保節(jié)能的新產品，給國家和社會帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。但該系統(tǒng)在實際運行過程中存在噪音大，高壓油管漏油頻繁，活塞使用壽命短，零部件更換困難等問題，需要進一步改進和完善。

[1] 王敦曾.選煤新技術的研究與應用(修訂版)[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2005.

[2] 吳 淼，鞏長勇，孫 浩,等.煤泥管道遠距離輸送新技術[J].中國煤炭,2004(12).

[3] 楊家林，倪明江.高濃度洗煤泥泵與管道輸送系統(tǒng)設計[J].煤礦機械,1997(6).

[4] 張冬梅，黃 東.煤泥管道輸送系統(tǒng)的設計[J].煤礦機械,2006(1).

[5] 董廣印，王方君.淺談東龐電廠MNS煤泥管道輸送系統(tǒng)的應用[J].煤炭工程,2006(5).

Application of coal slime pipeline conveying system in Shanjiaoshu coal preparation plant

ZHAO Yong-gui

(Shanjiaoshu Coal Preparation Plant, Guizhou Panjiang Refined Coal Co., Ltd., Panxian, Guizhou 553534, China)

In order to efficiently convey coal slime in Shanjiaoshu coal preparation plant, pipline conveying system is used.Introduced structure, working principle, technical features and parameters of this system as well as analyzed its use in production.The application shows that this system can not only improve coal slime conveying efficiency and utilization, but also prevent the slime from secondary populating during transportation, with a solution to supply power boiler with fuel, confirming to demands of environmental protection and energy saving nowadays.

coal slime; pipeline conveying system; environmental protection and energy saving

1001-3571(2015)03-0029-03

TD946.4+2

A

2015-01-02

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.008

趙永貴(1979—)，男，四川省合江縣人，工程師，從事選煤技術管理工作。

E-mail：agui1120@163.com Tel：0858-3718138