煤泥深度脫水提質(zhì)增效改造實(shí)踐

謝翠平

(濱海金地礦業(yè)工程技術(shù)(北京)有限公司，北京 100027)

1 選煤廠煤泥脫水改造前情況

唐口選煤廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝為50～0.75 mm級(jí)原煤采用有壓兩段兩產(chǎn)品重介旋流器主再選，0.75～0.25 mm級(jí)粗煤泥采用煤泥重介分選的聯(lián)合工藝，0.25～0 mm細(xì)煤泥采用濃縮+壓濾回收。壓濾系統(tǒng)入料粒度組成見(jiàn)表1。

表1 壓濾系統(tǒng)入料粒度組成

選煤廠壓濾入料中小于0.074 mm的粒級(jí)占比達(dá)58.56%，小于0.045 mm的粒級(jí)占比達(dá)48.11%，超細(xì)煤泥含量多，煤泥較粘，常規(guī)壓濾機(jī)脫水困難，濾餅水分約25%～26%，水分偏高，發(fā)熱量在16.90～17.57 MJ/kg。為了解決壓濾煤泥濾餅水分高、發(fā)熱量低、摻配難、售價(jià)低等問(wèn)題，選煤廠采用干燥系統(tǒng)，對(duì)壓濾煤泥進(jìn)行二次脫水，后因熱源及環(huán)境保護(hù)的原因，煤泥干燥系統(tǒng)已停用，因此，探討環(huán)保可靠高效的煤泥深度脫水方法，進(jìn)一步降低煤泥水分，提高煤泥發(fā)熱量，為選煤廠增加效益迫在眉睫。

2 超高壓壓濾機(jī)介紹

煤泥超高壓壓濾技術(shù)是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型細(xì)粒物料脫水技術(shù)，采用超高水壓對(duì)物料進(jìn)行壓榨，最大壓榨壓力可以達(dá)到8～10 MPa，比目前常規(guī)的壓濾機(jī)壓力大10倍，相對(duì)于傳統(tǒng)的壓濾機(jī)，煤泥產(chǎn)品水分平均降低8%～10%，平均提高發(fā)熱量1.67～2.09 MJ/kg，經(jīng)過(guò)破碎處理，最終煤泥產(chǎn)品的狀態(tài)近似于顆粒狀，既可單獨(dú)銷售，也可摻入產(chǎn)品煤。

超高壓壓濾機(jī)相比普通壓濾機(jī)最大的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行二次壓榨，其工藝流程如圖1所示。

圖1 超高壓壓濾工作流程

工作程序可分4步：

(1)濾室形成：壓緊濾板壓緊，相鄰的濾板間構(gòu)成封閉的濾室。

(2)初壓榨：給料泵將煤泥水送進(jìn)濾室，濾室充滿后，利用給料泵的壓力，對(duì)煤泥進(jìn)行初壓榨。

(3)二次壓榨：初壓榨后，煤泥水進(jìn)料關(guān)閉，利用壓榨泵向?yàn)V室注入高壓液體，實(shí)現(xiàn)對(duì)濾餅的二次壓榨，進(jìn)一步脫水。

(4)濾餅卸料：二次壓榨完成后，松開(kāi)濾板，濾餅由壓濾機(jī)下方的輸送機(jī)運(yùn)走。

3 選煤廠煤泥深度脫水改造

3.1 主要設(shè)備

選煤廠改造設(shè)計(jì)選用的超高壓壓濾機(jī)過(guò)濾面積為800 m2，相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表2。

3.2 改造后的工藝流程

濃縮池底流用泵送至壓濾機(jī)入料桶，經(jīng)壓濾機(jī)入料泵輸送至煤泥深度脫水超高壓壓濾機(jī)，進(jìn)料結(jié)束后，啟動(dòng)高壓壓榨泵，在7～10 MPa的壓榨壓力作用下，煤泥漿內(nèi)的大部分水被擠出，實(shí)現(xiàn)深度脫水，經(jīng)深度脫水后的煤泥通過(guò)破碎機(jī)進(jìn)行破碎，然后由膠帶輸送機(jī)運(yùn)至煤泥棚落地，也可通過(guò)煤泥摻配膠帶機(jī)在線摻配到產(chǎn)品中銷售(圖2)。

表2 超高壓壓濾機(jī)參數(shù)

圖2 細(xì)煤泥脫水改造后的工藝示意

3.3 車間布置介紹

超高壓壓濾機(jī)的車間布置(圖3)與傳統(tǒng)的壓濾機(jī)車間布置相似，由壓濾機(jī)層、濾餅收集、破碎層、入料桶及泵層組成。破碎后的干煤泥，既通過(guò)膠帶機(jī)運(yùn)至現(xiàn)有煤泥棚儲(chǔ)存，也可通過(guò)卸料器卸至干煤泥摻配膠帶機(jī)，摻配至產(chǎn)品膠帶機(jī)配售，靈活性強(qiáng)。

3.4 采用超高壓壓濾改造后的煤泥脫水效果

采用超高壓壓濾機(jī)后的濾餅化驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 超高壓壓濾煤泥化驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖3 超高壓壓濾車間布置

由表3可見(jiàn)，唐口煤泥經(jīng)超高壓壓濾機(jī)脫水處理后，水分在16.9%～18%，比改造前的濾餅水分降低了約8%，降水效果顯著。

4 結(jié) 語(yǔ)

唐口選煤廠采用超高壓壓濾技術(shù)對(duì)細(xì)煤泥進(jìn)行深度脫水改造后，煤泥水分可以得到顯著降低，發(fā)熱量得到明顯提高，煤泥質(zhì)量得到提高，壓濾后的煤泥既可直接銷售，也可與產(chǎn)品進(jìn)行摻配銷售，解決了改造前煤泥水分偏高、銷售困難的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了煤泥的減量化，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。