浅谈章村矿选煤厂煤泥水处理系统技术改造

2013-08-15石鑫慧

河南科技 2013年10期

石鑫慧

(河北冀中股份有限公司章村矿选煤厂，河北沙河 054108)

章村矿选煤厂建于1998年，是冀中股份章村矿的配套选煤厂，原为跳汰洗选工艺，2006年进行了重介工艺技术改造，目前采用0-80mm不分级不脱泥无压三产品旋流器分选，煤泥浓缩压滤工艺，入洗本矿高变质无烟煤，2012年实际入洗原煤126 万 t。

1 煤泥水系统存在的问题

章村矿选煤厂压滤车间设有3台压滤机，总压滤面积850m2。浓缩设备为2台NG-30型耙式浓缩机，沉淀面积1413m2，浓缩机入料为精煤与中矸分级旋流器的溢流，分级旋流器的底流由两台高频筛进行粗煤泥回收。

(1)原煤煤泥中超细粒多，脱水难，压滤机处理效率低，完成一个工作循环需50—60min，循环时间随入料性质变化波动较大，导致煤泥水系统能力不足，多次出现堵塞，循环水浓度高等问题，甚至导致压耙子。

(2)煤泥不能全部回收，部分煤泥排入沉淀池，不仅造成资源损失，而且污染了周边环境。

(3)加药环节不易控制，溢流水发灰发白，高粘度煤泥水胶体性质显著，煤泥水絮凝沉降效果较差。

(4)精煤煤泥分级旋流器组分级效果较差，溢流灰分60%左右，溢流量较大，带走部分低灰粗煤泥，底流中，细粒级较多，底流灰分37%，掺入末精煤，使末精背灰严重。

(5)章村矿选煤厂高密度分选要求悬浮液密度达到1.8g/cm3，悬浮液中煤泥含量不得超过15%，这时，悬浮液易脱稳，悬浮液中一直有较多的超细粒来维持稳定性。

2 对煤泥水的分析实验

2.1 精煤泥分级旋流器工况分析

改造前章村矿选煤厂精煤旋流器组是FX350-GJ*8型，对精煤泥分级旋流器组进行试验，试验发现，底流灰分较高，粗精煤泥经过高频筛脱水，在离心机中掺入末精煤，作为精煤销售，较高的灰分使末精煤背灰严重，产品质量难控制，总煤泥量增大时，灰分易超标，这时如果通过降低分选密度对粗精煤泥进行背灰，进一步降低了产品质量稳定性，且造成中煤带煤损失，不科学不合理，要把底流灰分降下来，必须增大分级粒度，根据我矿高变质无烟煤密度大的特点，要增大分级旋流器的分级粒度，又要降低溢流中粗粒级含量和溢流浓度，可考虑更换较小溢流口的大直径分级旋流器，采用多种直径可人工更换的底流口，解决了磨损和堵塞问题，又可根据生产实际，做到灵活控制分级粒度。

2.2 絮凝沉降药剂的选择及投药量的确定

章村矿选煤厂浓缩机溢流水经常发灰发白，肉眼可以看到里面含有灰白色的微粒，这些微粒是矸石在洗选过程中遇水泥化产生的，沉降困难，与水易形成稳定的胶体分散系，增大了循环水的粘度，使循环水作为喷水效果较差，混入稀介进入磁选机后易导致细泥积聚，粘附堵塞磁选槽，我矿生产实际中，在排除磁选机入料浓度和粗颗粒影响时，多次发生磁选机回收困难问题，导致生产系统不能正常运行，多采取补加大量清水并磁选机打倒转清理磁选槽措施。为解决煤泥水絮凝沉降困难问题，章村矿选煤厂工程技术人员进行了大量的尝试，发现我矿宜采用阴离子型高分子絮凝剂，在煤质较好，泥化不严重时候，单独投加PAM-1200效果较好。

试验中，先加入1ml质量分数10%的卤粉，充分混合，再加入2ml质量分数0.15%的PAM充分混合，能迅速形成大絮团，快速沉降，上层水清澈透明，当微细颗粒增多时，这是最佳的药剂制度。

2.3 煤水分离剂的使用

我矿煤泥水亲水性极强，压滤难，能否通过改变煤泥表面性质以降低其亲水性，缩短压滤循环时间，理论上是可行的，我们采用了煤水分离剂对煤泥进行疏水处理，效果良好，针对性强，循环时间缩短至50分钟左右，对煤水分离剂进行经济效益测算，按煤泥现价150元/t，加工费为60元/t计算。药剂单价8200元/t，每月新增药剂费用12.3万元，加药后每月多产煤泥6450吨，价值96.75万元，可多增加利润96.75—60×0.645-12.3=45.75万元，经济效益显著。煤水分离剂的使用减少了煤泥粘滤布问题，煤饼粘度降低，易脱落，加快了捅板效率。

3 压滤能力核算

章村矿选煤厂，去年入洗原煤123万t，预计今年入洗量将达到150万吨，以平均每月入洗12.5万吨为例，原煤原生煤泥含量为22%，不考虑次生煤泥和精煤产品带泥，可粗略计算出平均每月原煤煤泥总量2750吨，平均每天产生煤泥916吨，我厂经过对2台KM300/1600改型，增加了滤板，加大了处理能力，现型号为KM350/1600，目前总压滤面积达到950m2，每天可处理415吨煤泥，还有500吨左右的缺口，按现有压滤机单位面积处理效率计算，需增加1084 m2的压滤面积，根据现场实际，可考虑采用3台面积400 m2的压滤机，可增加1200m2的压滤面积。