煤泥管道输送系统在山脚树矿选煤厂的应用

赵永贵

(贵州盘江精煤股份有限公司 山脚树矿选煤厂， 贵州 盘县 553534)

煤泥管道输送系统在山脚树矿选煤厂的应用

赵永贵

(贵州盘江精煤股份有限公司 山脚树矿选煤厂， 贵州 盘县 553534)

为解决山脚树矿选煤厂煤泥的高效运输问题，采用煤泥管道输送系统对其进行运输。介绍了煤泥管道输送系统的结构、工作原理、技术特点、技术参数，并分析了其在现场的应用情况。该系统的成功应用，不但提高了煤泥运输效率和综合利用率，而且避免了运输过程中带来的二次污染，同时解决了电厂锅炉燃料的供给问题，符合当今环保节能时代的发展要求。

煤泥；管道输送系统；环保节能

山脚树矿选煤厂(原老屋基选煤厂)于1978年投产，原设计能力为1.50 Mt/a，原煤洗选工艺为跳汰主再选、浮选的联合工艺。经多次技术改造后，原煤洗选能力在3.00 Mt/a以上，洗选工艺为无压给料三产品重介质旋流器分选、直接浮选的联合工艺。入选原煤主要为气肥煤，由于受地质构造的影响，原煤含矸量大、易泥化、灰分高，属极难选煤。主导产品为灰分≤10%的冶炼精煤和动力煤，具有低灰、低硫、微磷等优点，主要销往附近钢厂和燃煤电厂，部分产品经防城港出口，销往国外。

山脚树矿选煤厂处理煤泥的方法主要有两种，即热力干燥和直接燃烧。热力干燥就是将煤泥干燥后掺入混煤，作为电煤销售，但随着煤炭市场的疲软和用户对电煤要求的提高，干燥后的煤泥已不能掺入混煤销售。直接燃烧就是将煤泥通过汽车运输到矿区自备电厂，直接作为发电燃料。该厂地处云贵高原，属于高寒地区，汽车运输效率低，受环境影响大，能耗高，且运输过程中会带来二次污染，不能满足当前的环保要求。煤泥的处置问题一度制约着山脚树矿选煤厂的可持续发展，是全国大多数选煤厂面临的问题，也是急需解决的一个难题。煤泥管道输送系统在工业生产中的成功应用，为煤泥的远距离、高效运输提供了硬件支持[1]。该系统不但能用于选煤厂煤泥的运输，而且可用于电厂锅炉燃料(煤泥)的供给，满足锅炉燃用煤泥对输送环节的全部要求。

1 煤泥管道输送系统

1.1 结构与工作原理

煤泥管道输送系统主要由机械部分和电控部分组成，机械部分主要设备包括煤泥搓和机、均浆仓、煤泥输送泵(图1)、预压螺旋输送机、高压低摩阻复合管路、管路分配切换器、管路分配分流器；电控部分主要包括液压站、储能器、控制柜[2]。煤泥输送泵对整个系统的正常运行具有重要作用，其以双缸往复式高压液压泵为动力，并配备专用电液比例调节阀。高压低摩阻复合管是在钢管内套装超高分子量聚合管，并在管路上安装管路切换器和分流器。电控系统采用PLC控制，可实现远程调控、实时监控、精确控制[3]。

图1 煤泥管道输送泵结构示意图Fig.1 Structure diagram of delivery pump in coal slime conveying pipeline system

煤泥通过胶带输送机或刮板输送机给入煤泥搓和机，进行预先破碎处理；经破碎的煤泥进入均浆仓，在仓内被进一步破碎、搅拌，成泥浆状；调制好的煤泥浆通过预压螺旋输送机给入煤泥输送泵料仓，输送泵推动活塞将煤泥吸入、泵出，泵出的煤泥通过管道输送到电厂搅拌缓冲仓或煤泥池，管道上安装有高压浓料换向阀和直动式分流器，可实现煤泥的合理分配。

1.2 技术特点

(1)煤泥管道输送系统可实现煤泥的全程密封输送，不会产生二次污染，具有很好的环保作用，属于环境友好型系统。

(2)该系统输送煤泥时压力高，高达15 MPa；运输距离远，长达1 800 m；输送高度高，扬程高达150 m；配套设备功率小，整个系统配用功率为393 kW。

(3)该系统实现了全程自动化控制，可通过PLC控制系统实现远程调控、实时监控、精确控制，节省人力资源，且操作简单，故障率低，运行成本低。

(4)煤泥通过管道输送到电厂搅拌缓冲仓或煤泥池，不但可减少运输过程中带来的二次污染，而且有利于简化电厂工艺。

1.3 技术参数

山脚树矿选煤厂的煤泥管道输送系统主要技术参数如下：

最大浓度/%

67

最大流量/(m3·h-1)

30

液压最大压力/MPa

30

输送距离/m

1 800

扬程/m

150

2 煤泥管道输送系统原则流程

煤泥由带式输送机或者刮板输送机给入煤泥搅拌缓冲仓，在搅拌仓中被充分搅拌后，由预压螺旋输送机以正压给料的方式给入煤泥泵，再由煤泥泵通过高压泵出，泵出的煤泥由管道继续输送。煤泥管道输送系统原则流程如图2所示[4-5]。

图2 煤泥管道输送系统原则流程Fig.2 Basic flowsheet of coal slime pipeline conveying system

3 应用效果与效益分析

3.1 应用效果

煤泥管道输送系统的成功运用，解决了选煤厂煤泥运输问题，可使更多的煤泥用于发电，有效提高了煤泥利用率，节约了更多优质资源，同时矿区环境污染问题得到明显改善。与汽车运输方式相比，煤泥管道输送系统运输效率高，尤其是在贵州这样的高寒山区，煤泥运输不受冬季雨雪凝冻的影响，能够连续进行；另外，煤泥运输过程中全程封闭，不会产生二次污染，且运输成本低。

3.2 效益分析

3.2.1 经济效益

根据山脚树矿选煤厂产品发热量计算，2.5 t煤泥的发热量与1 t中煤的相同。按煤泥25元/t、中煤150元/t的价格计算(内部价格)，燃用1万t煤泥可节省35万元。在煤炭价格较高的情况下，按照煤泥40元/t、中煤260元/t的价格计算，燃用1万t煤泥可节省64万元。

山脚树矿选煤厂每吨煤泥的汽车运输成本约为12元，而煤泥管道输送系统每吨的运输成本约为7.75元，采用该系统后每吨煤泥的运输成本减少4.25元。按每年运输煤泥25万t计算，每年可节约运输成本106.25万元。综合考虑，煤泥管道输送系统投入使用后，每年至少可创收981.25万t。

3.2.2 社会效益

煤泥管道输送系统的成功应用，不但解决了山脚树矿选煤厂的煤泥运输问题，促进了选煤行业发展，而且加快了盘江矿区电厂低热值燃煤锅炉的改造进度。目前，该矿区两座电厂锅炉已全部改造完成，有效提高了矿区煤泥的综合利用率。另外，该系统的使用避免了煤泥原运输方式带来的二次污染问题，满足当今环保节能时代的发展要求。

4 结语

煤泥管道输送系统在工业生产中的成功应用，既解决了选煤厂煤泥运输问题，又解决了电厂锅炉燃烧低热值煤泥难的技术问题，是一种环保节能的新产品，给国家和社会带来了巨大的经济效益和社会效益。但该系统在实际运行过程中存在噪音大，高压油管漏油频繁，活塞使用寿命短，零部件更换困难等问题，需要进一步改进和完善。

[1] 王敦曾.选煤新技术的研究与应用(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2] 吴 淼，巩长勇，孙 浩,等.煤泥管道远距离输送新技术[J].中国煤炭,2004(12).

[3] 杨家林，倪明江.高浓度洗煤泥泵与管道输送系统设计[J].煤矿机械,1997(6).

[4] 张冬梅，黄 东.煤泥管道输送系统的设计[J].煤矿机械,2006(1).

[5] 董广印，王方君.浅谈东庞电厂MNS煤泥管道输送系统的应用[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

赵永贵(1979—)，男，四川省合江县人，工程师，从事选煤技术管理工作。

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