八宝工业园选煤厂节能降耗实践

朴正武，宋永平

(通化矿业集团 八宝工业园选煤厂，吉林 白山 734700)

八宝工业园选煤厂节能降耗实践

朴正武，宋永平

(通化矿业集团 八宝工业园选煤厂，吉林 白山 734700)

为进一步提高八宝工业园选煤厂节能降耗水平，根据生产现状，在对部分洗选设备和工艺改造、改进的同时，对设备启停车顺序和煤泥水处理方案进行优化、完善，并引进节能新技术。采取一系列节能降耗措施后，该厂单位时间原煤处理量提高，吨原煤能耗下降，达到了节能降耗增效的目的。

节能降耗；洗选工艺；处理能力

八宝工业园选煤厂始建于2009年，是一座设计能力为2.40 Mt/a的矿井型炼焦煤选煤厂。经多次工艺改造后，该厂洗选能力达到3.00 Mt/a，洗选工艺为无压给料三产品重介质旋流器分选、煤泥浮选的联合工艺。自2013年以来，八宝工业园选煤厂原煤入选量下降，系统能耗升高，吨原煤耗电量在8.5 kW·h左右，导致生产成本居高不下，严重影响企业经济效益。为响应国家节能减排号召，降低生产成本，该厂将降低吨原煤耗电量作为节能减排目标，通过多种措施降低生产成本，取得了理想的效果。

1 生产现状

八宝工业园选煤厂现有159台选煤设备，其中功率在90 kW以上的设备有17台，总装机容量为7 052.44 kW。自2013年以来，配套矿井原煤产量下降，矿井单位时间的产量不稳定，导致选煤厂设备运转时间延长，耗电量增加。同时，由于水力采煤的原因，原煤水分较高(在18%左右)，放仓困难，入选原煤无法连续供给，致使单位时间内的原煤入选量达不到设计要求，耗电量持续增加。另外，实际生产过程中，因个别设备事故引发的其他设备空运转也是耗电量高的原因之一。要实现节能减排，降低生产成本，就要从这些根本原因着手，采取相应的措施对其进行整改。

2 节能降耗措施

2.1 设备改造

2.1.1 原煤输送带改造

八宝工业园选煤厂原煤水分较高，输送量大时输送带上容易出现“堆货”问题。为此，将原煤输送带托辊包角由原来的30°调成60°。调整包角后原煤“堆货”问题基本得到解决，即使“堆货”原煤也不易散落在皮带外，既减少了工人的劳动量，又增大了原煤输送量。另外，在原煤带式输送机输送带上增设阻逆条，进一步减少了“堆货”问题的发生。

原煤带式输送机输送带改造后，该厂原煤输送量由原来的340 t/h增加到400 t/h。在入选原煤总量不变的情况下，带式输送机运行减少时间，能耗降低。

2.1.2 供风系统改造

投产初期，该厂配备有两台空气压缩机，分别为压滤机和储存仓空气炮供风，但实际生产过程中压滤机、空气炮不同时使用，一台压缩机即可满足用风要求。为降低能耗，对储存仓供风管路进行改造，将其风管引入压滤机供风系统，并停用为储存仓空气炮供风的压缩机。

2.1.3 设备配套电机改造

检查每台设备的实际运行电流与额定电流是否相符，如果实际运行电流远远低于额定电流，将其配套电机更换。该厂在对设备运行电流检测时发现，原煤准备车间破碎机的运行电流远远低于额定电流，即将其配套电机更换，以降低能耗。

2.2 工艺改进

2.2.1 设置直接排矸系统

就目前生产情况来看，选煤生产时间相对较少且固定，而矿井提煤时间较长且不固定。原煤准备车间与主选车间共用一条矸石输送带，在主选车间不生产时，原煤准备车间动筛排矸量很少，且都是大块矸石，如果此时开启共用矸石输送带，耗电量较大。

根据实际情况，在原煤准备车间矸石转载的第一条皮带机头处增加矸石溜槽，设置直接排矸系统。当主选车间不生产时，动筛排出的矸石直接经溜槽排出，再由卡车拉走。增加矸石溜槽后，在矸石顺利排出的前提下系统能耗下降。矿井每天的提煤时间按10 h计算，停开的两条共用矸石带式输送机和分级筛每天可节约电量820 kW·h。

2.2.2 设置原煤直接入选溜槽

针对原煤水分高造成的放仓困难问题，在原煤仓上增设直接入选溜槽。当选煤厂、矿井同时生产时，矿井来煤通过溜槽直接进入原煤输送带，既能保证原煤入选量，又能使设备处于满负荷运行状态。在原煤入选总量不变的情况下，增设溜槽后设备运行时间减少，系统能耗进一步降低。

2.2.3 改进弧形筛给料方式

如果上下级设备之间存在高差，就可通过自流给料来实现节能降耗。在保证产品质量和洗选效率的前提下，该厂将矸石磁选机升高4 m，使矸石磁选尾矿自流给入截粗弧形筛筛面，并取消一台渣浆泵和一个物料桶，使系统能耗降低。

2.3 优化设备启停车顺序

八宝工业园选煤厂主选车间的生产设备较多，系统启停车过程中集中控制室的操作都遵循“逆煤流启车、顺煤流停车”原则，但实际操作中存在很多特殊情况，导致部分系统或设备空运转，浪费大量电能。为解决此问题，该厂对集中控制系统进行优化，根据实际情况设置不同的子系统，以减少集中启停车造成的设备空运转现象。根据该厂《生产设备启停顺序》要求，启停设备时可不按传统方式操作，具体操作要求如下：

(1)重介系统设备的启停。开启设备时，除给煤系统、悬浮液循环泵、稀介泵、循环水泵、脱介筛、弧形筛外，其他设备按功率由小到大依次开启；优先开启的设备全部正常运行后再开启悬浮液循环泵、稀介泵，调整好悬浮液密度后再开启给煤系统、循环水泵、脱介筛、弧形筛。出现生产事故时，调度人员应根据具体情况及时关停相关设备，如果出现小事故，关停相关的小功率设备；如果出现较大事故(事故处理时间在10 min以上)，除末中煤系统设备外的其他设备均要关停。对于事故造成的空运转情况，该厂制定了严格的管理制度，并对相关人员进行了培训，以提高判断事故情形的准确性。

(2)浮选系统设备的启停。煤泥浮选时要先开启入料泵，在浮选槽即将注满矿浆时开启刮泡器和循环泵。另外，要加强设备管理，保证所有刮板输送机刮板、带式输送机输送带铺设平直，托辊转动灵活，且无积煤[1]。

(3)生产过程中清理散落煤时，要关停相关的带式输送机或刮板输送机。当清理的散落煤堆满运输设备某一工作面时要开启设备，将其运离“跑货”点后继续停车清理。清理的散落煤超过运输设备输送量一半时要将其运走，卸料后再继续清理。

2.4 完善煤泥水处理方案

2.4.1 完善精煤煤泥水处理方案

该厂现有两台精煤煤泥水卧式沉降离心脱水机[2]，由于煤泥水浓度较低，开启一台扭矩较大的设备时沉降段向外窜水，而开启两台设备时实际扭矩远远小于额定扭矩，设备利用率较低。经探索研究，在煤泥水中加入微量絮凝剂[3]，提高设备入料浓度，并在精煤泥桶上部增加一根溢流管，使低浓度高灰煤泥水随溢流排出，该措施的应用有效解决了卧式沉降离心脱水机沉降段窜水的问题。

2.4.2 完善中煤煤泥水处理方案

中煤煤泥水处理系统有两台卧式沉降离心脱水机，由于煤泥水沉降时间较长，为避免停机后煤泥在沉淀池积聚，该厂采用延长停车的办法对其进行处理。在此情况下煤泥不会沉淀，但卧式沉降离心脱水机和中煤输送机每天至少要延时运行2 h，设备能耗较高，且会导致一段斜板仓浓缩池液位降低，破坏了系统水平衡。

针对此问题，八宝工业园选煤厂在中煤煤泥水中添加了一定量的絮凝剂，以提高设备入料浓度。絮凝剂的应用使煤泥沉降速度适中，且沉降效果明显，有效缩短了卧式沉降离心脱水机的运行时间，设备能耗降低。

2.5 引进变频调节技术

大功率渣浆泵是选煤厂的主要耗能设备，设计时出于安全和峰值处理量的考虑，渣浆泵及其配套电机的各项参数均选最大值[4]。实际运行时设备工作参数往往小于设计参数，因此需要调节设备相关参数以适应实际生产需要，而目前使用的阀门调节方式不但使设备磨损严重，而且能耗较高。

为此，该厂引入变频调节技术，通过调速控制装置改变煤泥合介泵电机的转速，使煤泥合介泵流量及时适应实际生产需要。渣浆泵以调速控制方式运行时能耗最低，综合效益最高。

3 结语

针对八宝工业园选煤厂能耗高的问题，改造、改进相关洗选设备和工艺，优化、完善设备启停车顺序和煤泥水处理方案，并引进节能新技术。采取一系列节能措施后，该厂能耗下降，取得了显著的节能效果。据统计，2014年7月八宝工业园选煤厂吨原煤耗电量为6.5 kW·h，按每年洗选原煤1.80 Mt计算，可节省电量360万kW·h，因此可节约成本360万元，经济效益显著。

[1] 葛林瀚，姬吉星，周春侠.选煤厂的设备管理[J].煤炭技术,2010,29(8).

[2] 丁可玉，李吉昌，张松涛.沉降过滤式离心机在精煤泥脱水中的应用及其评价[J].选煤技术,1999(2).

[3] 王昭君，闫洪坤.污泥脱水处理絮凝剂投加量影响研究[J].环境与科学技术, 2009，32(12D).

[4] 刘 静. 选煤厂降低电耗的有效途径[J]. 煤炭加工与综合利用，2013(6).

Practice of saving energy and reducing consumption in Babao industrial zone coal preparation plant

PIAO Zheng-wu, SONG Yong-ping

(Babao Industrial Zone Coal Preparation Plant, Tonghua Mining (Group) Co Ltd, Baishan, Jilin 734700, China)

To further improve level of saving energy and reducing consumption in Babao industrial zone coal preparation plant, a series of measures are taken according to production situation: the optimal order of starting or stopping equipment and process of treating coal slurry are made while improving part of washing equipment and modifying partial separation process. The practice shows that throughput of raw coal in unit time is raised; energy consumption of raw coal is lowered per ton, which effectively saves energy, cut down on consumption and increase benefit.

saving energy and reducing consumption; separation process; processing capacity

1001-3571(2015)01-0085-03

TD94

B

2015-02-22

10.16447/j.cnki.cpt.2015.01.025

朴正武(1964—)，男，吉林省白山市人,高级工程师，从事选煤厂生产管理工作。

E-mail:718157795@qq.com Tel：18643937555