选煤厂煤泥水流程研究
2014-07-02张国强
摘要:随着人们环保意识的提升和国家环境监管力度的加强,选煤厂煤泥水处理需要做好环保工作。文章对国内常用的煤泥水流程进行了分析研究,并对各类方式进行了对比分析,为在不同的环境条件下选用适宜的方法提供一定的参考依据,以实现选煤厂煤泥水流程的经济环保。
关键词:煤泥水;直接浮选;半直接浮选;浓缩浮选;湿法选煤
中图分类号:TD946 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)15-0111-02
当前人们的环境保护意识越来越强,在追求经济效益的同时保护好环境已经成为企业必须遵守的基本准则,选煤厂也不例外。社会对煤的质量提出了更高的要求,这就需要选煤厂对煤泥水处理进行规范,因为在整个湿法选煤工艺中煤泥水处理是至关重要的环节,这一环节的控制直接关系到整个生产工艺流程的分选质量,而且要想做到煤泥厂内回收,洗水闭路循环利用,就必须建立起优良的煤泥水处理系统。故而需要依据开采的原煤质量以及煤泥特征来优选适宜的煤泥水处理流程。这项工作在选煤厂设计与改造时要特别注重。
在过去相当长的一段时间内,社会和煤矿企业对环境保护要求不严,造成众多选煤厂在煤泥水处理方面存在欠缺,在项目投入生产中出现较为严重的污染问题,循环水利用效率偏低,对选煤厂的正常生产工作造成极大的影响。因而在生产实践中需要对煤泥水处理相关流程进行比较分析,依据项目的实际来优选适宜的方法,既保护好环境又保证选煤厂良好的经济效益。
1 选煤厂煤泥水处理流程分析
选煤厂在进行煤泥水处理时,较为多见的有直接浮选、半直接浮选以及浓缩浮选等三种方式。在国内选煤厂运用最为广泛的是直接浮选法,并且一些选煤厂在进行煤泥水系统革新改造时也会淘汰浓缩浮选而运用直接浮选。在实际的生产过程中,选煤厂还会参考原煤质量的变化结合生产中发现的新情况来进行具体改造,如实施分级浮选处理。通过这种创新设计,能够有效地解决实际生产中出现的问题,使生产效率得到大幅提升。
在采用直接浮选时,不对煤泥水实施浓缩,让其全部经过缓冲池直接进行浮选,产生的尾煤经浓缩机处理并加入絮凝剂或保证其具有足够大的沉淀面积,用产生的清净溢流水作为循环用水。通过压滤机对底流进行脱水处理,这样形成选煤厂的煤泥水闭路循环路径。针对煤泥量较大特别是细泥多的选煤时采用,它不宜用于极细煤泥的分选。采用直接浮选能够很好地解决浓缩浮选存在的缺陷,国内的很多选煤厂都运用直接浮选,这样在进行重选时煤泥水直接进入浮选环节,做到水体的闭合循环,这样简化了作业环节和流程无需使用大面积的浓缩设备,使厂区更易规划布置,较少建设投入。同时浮选入料均匀,有效控制浓度值,使煤泥水的利用得到提升,采用直接浮选可以有效缩减煤泥水的浸泡时间,从而确保煤泥表面具有良好的疏水性,使煤泥的可浮性增强,提高浮选效率。在作业中将细泥循环消除,循环水的浓度得到控制减低水耗,精煤的产率得到提高,降低泥化等。但在实际生产中我们也看到直接浮选也有不足的方面,主要是它的入料浓度上要进行较为严格的控制,当控制不好时药剂的耗用会增多,需建造一定容积的缓冲池,同时与浓缩浮法相比直接浮法的浓度较低,这就对浮选机提出了更高的要求,在尾煤中需要添絮凝剂或者凝聚剂。
半直接浮选是处在直接浮选和浓缩浮选中间的一种流程,它在淘汰选煤中运用较多,半直接浮选的运用较为灵活,对于选煤厂煤质变化大的情况宜于采用,在整个工作流程中细泥处于动态平衡的状态。所涉及的情况包括再洗分设捞坑、不分设捞坑以及捞坑溢流水等三种。第一种将再洗捞坑溢流水直接用于循环,这样入料中的大部分煤泥会经由脱水筛汇入到主洗捞坑中,使浮选入料的浓度相对较高,再洗捞坑的煤泥浓度较低直接用作循环水来使用。第二种是用部分溢流水进行循环,在生产管理实践中较多选煤厂在运用半直接浮选时是不分设捞坑的,用部分的溢流水进行再洗循环利用。第三种是将部分捞坑溢流水送入到浓缩设备中,部分用于浮选稀释。这种形式在一些选煤厂改造工程中采用较多,它可以有效减低细泥的大量聚集,又能够使循环水的供给有保障,这样不会使主洗循环水受到影响。
浓缩浮选将所有煤泥水注入到浓缩机内,在浓缩处理之后将溢流用于选煤循环,底流实施浮选操作,对浮选尾煤压滤或是沉淀之后再利用。这种方法可以有效提高生产率,使洗水的浓度较低。它适用于煤泥含量低、不易泥化以及自然沉降快的煤泥处理。在浓缩浮选流程中,将浓缩机的底流用作浮选的入料,这就造成了入料的浓度偏高的情况,需要进行水的补给,在操作中出现细粒的含量偏高时,容易造成微细颗粒在浓缩机内的沉积,对循环的效果产生不利,细粒无法及时排除会使循环水的浓度上升,这样就会对重选的分选工作造成不利,使浮选的效果受到影响,随着循环水浓度的不断上升会出现磁选后跑粗的问题,细粒的浮选速度过快,引起槽内的矿浆浓度上升,降低了选择性,而没有及时浮起的粗粒被淹没于尾矿中造成损失。同时,要想有效控制洗水的浓度,就要不断地将清水注入循环系统中去,这样注入又会引起洗水出现不均衡的状态,将煤泥水排放出去不仅会导致煤泥的损失,还会对生态环境造成较大的伤害。它的优点在于在工作中通过以大型浓缩机进行缓冲,能够有效提升入浮物料的稳定性,可以降低因煤泥水输入造成的浮选入料浓度变化,使系统抵抗干扰的能力得到提升。
2 选煤厂煤泥水处理的建议
在具体实践中,选择适宜的煤泥水处理工艺流程需要进行全方位的考虑,涉及到原煤的质量、设备机械的性能以及项目的成本等因素的综合作用。在进行上述分析后,我们可以看出不同的处理流程都具有各自的特征,这就需要我们在实践中要结合具体的项目环境条件来选择适宜的工艺流程,并结合实际问题对流程进行适当的改进与创新,这样才能更好地发挥出工艺优势,保证选煤厂选煤工艺实用性和先进性,并使其对环境造成的影响降到最低的程度,这样实现煤业生产的经济效益与环境效益相互协调。在具体选煤厂生产实践中应当采取有效措施来减少工艺流程中煤泥水循环,避免细泥煤沉积在循环水中;要尽可能地控制次生煤泥数量的增加,防止由于破碎等外力作用对煤泥水系统造成的压力增加;将不同粒径的煤泥在循环的各个环节进行有效的回收,从而防止煤泥细泥化对系统造成的影响。随着技术水平的不断提高,将会有更多的新型实用技术被研究并投入到生产实践中,选煤厂煤泥水处理流程必然会更加科学化。
参考文献
[1] 朱飞,张学家,等.浅谈煤泥分选工艺[J].应用
能源技术,2011,(8).
[2] 马祯,刘佳.浅谈选煤厂煤泥水处理方法的工艺改
造[J].科技视界,2012,(27).
[3] 肖宁伟,张明青,等.选煤厂难沉降煤泥水性质及
特点研究[J].中国煤炭,2012,(6).
[4] 李娜,曹军.优化煤泥水处理系统工艺环节提高精
煤回收率[J].山东煤炭科技,2013,(5).
作者简介:张国强(1982—),男(满族),河北秦皇岛人,开滦股份公司吕家坨矿业分公司选煤厂助理工程师,研究方向:选煤厂生产管理。