大型弛张筛在动力煤洗选中的应用

刘雨苗，王微微，陈立龙，张 影

(唐山森普工程设计有限公司,河北 唐山 064000)

大型弛张筛在动力煤洗选中的应用

刘雨苗，王微微，陈立龙，张 影

(唐山森普工程设计有限公司,河北 唐山 064000)

介绍了FFS3070型弛张筛的工作原理和技术特点，并在此基础上分析了弛张筛3mm干法脱粉技术在鑫辰选煤厂的应用情况，应用结果表明：采用FFS3070型弛张筛对原煤进行3mm干法脱粉，不仅提高了末煤产品的产率，而且大大减少了煤泥量，降低了煤泥处理系统负荷，简化了煤泥处理工艺，降低了煤泥处理费用，取得了明显的经济效益，具有较高推广价值。

弛张筛；脱粉；煤泥；动力煤

动力煤脱粉入洗工艺在晋城、淮南、宁东、东胜矿区等地方已经得到成功应用[1]。近年来，我国经济结构调整，煤炭需求放缓，煤炭消费量持续下降，导致煤炭总量过剩，过剩产能难以消化，煤炭价格持续走低，使煤炭行业遇到了前所未有的困境[2]。而动力煤一般变质程度较低，生产中易泥化产生大量煤泥，给煤泥水处理系统带来很大压力，同时，煤泥产品由于水分高、发热量低，只能单独堆放，且堆放占地面积大、污染环境。此外，传统原煤分级设备最低只能以13 mm分级，原煤入选率较低，若原煤中13～3 mm粒级煤也能进行分选，则精煤产率将大幅度提高，资源也将得到更加合理的利用，因此，对传统的动力煤块煤入选末煤不分选的生产工艺进行技术改造是十分必要。为了积极应对煤炭市场下行压力，煤炭企业需要创新思路，大胆尝试新工艺、新技术、新设备，鑫辰选煤厂采用原煤干法脱粉+重介旋流器分选、粗煤泥螺旋分选机分选工艺流程，设计生产原煤能力为1.20 Mt/a，产品为洗中块、洗小块、洗末煤。采用原煤干法深度脱粉实现了末煤产品产率的提高，而且大大降低了洗选的煤泥量，减轻了煤泥水系统的压力，降低了洗选加工费，提升了企业的经济效益。

1 FFS 3070弛张筛

1.1 FFS3070弛张筛结构

FFS系列弛张筛由固定筛框、浮动筛框、谐振弹簧、减震弹簧、基础支座、激振器、驱动装部件组成。FFS系列弛张筛结构示意图如图1所示。

1—固定筛框；2—浮动筛框；3—谐振弹簧；4—基础支座；5—皮带罩；6—减振弹簧；

1.2 FFS 3070弛张筛工作原理

弛张筛由传统圆振动筛发展而来，弛张筛的电机通过驱动轴带动激振器旋转使筛机产生圆形振动，由于弹性筛面是安装在浮动筛框上，所以弹性筛面随着固定筛框振动的同时，还将产生一个附加的振动，浮动筛框在谐振弹簧作用下产生椭圆形振动。弹性筛面的两端分别安装在浮动筛框上的固定横梁和浮动横梁上，在筛分过程中，弹性筛面连续不断的扩张、收缩，获得很高的振动强度，使物料产生强烈的抛射运动，并在筛面上剧烈跳动，同时聚氨酯筛板能够发生弹性变形，拥有自清理功能，防止筛孔的堵塞[3]。

1.3 FFS 3070弛张筛技术特点和参数

鑫辰选煤厂应用的FFS弛张筛主要技术特点如下：

(1)弹性筛面做弛张运动，振动频率为780次/min，干法筛分分级粒度可达1 mm。

(2)筛分机转动部件少，运行可靠性高，日常维护工作量少。

(3)聚氨酯弹性筛板安装在固定梁与浮动梁之间，随着固定梁与浮动梁之间距离的变化做弛张运动，采用压入式将筛板固定，固定不需要任何螺栓，拆装方便，防止了物料在侧板处漏料，更换筛板方便简单，筛板边缘受应力均匀，使用寿命延长。

(4)筛分机座落在高强度钢弹簧上，减振效果好，噪声低，弹簧使用寿命长。

(5)浮动筛框振幅可调，物料振动强度在10～50倍g范围内可调，筛孔不容易堵塞，筛分效率高。

1.4 FFS 3070弛张筛技术参数

FFS3070型弛张筛主要技术参数如下：

入料粒级/mm

<80

筛面尺寸(宽×长)/mm

3 000×7 000

安装角度/(°)

15

振次/min-1

780

筛缝/mm

3

固定筛框振幅/mm

6～7(可调)

浮动筛框振幅/mm

14～18(可调)

2 入选原煤煤质

鑫辰选煤厂主要入选内蒙古东胜、神府地区煤矿的原煤，入选原煤主要是低灰、低硫、中发热量-高发热量的不粘煤。原煤经洗选加工，可做为优质的动力用煤。

2.1 原煤水分

按照GB/T 212—2008《煤的工业分析方法》进行水分测定，入选原煤的全水分基本在20%以上，一般在22%～25%，最高可达30%左右，外在水分一般12%～15%。在一定范围内，随着原煤水分的增加，筛分效率大幅度降低，这是由于物料表面带水后，颗粒间因胶结和表面张力作用下，相互粘结成团，黏滞性增大，导致细粒粘在大颗粒表面或者筛丝上，容易将筛孔堵死，造成筛分效率明显降低[4]。

2.2 原煤粒度组成

原煤筛分试验结果见表1所示。从表1中可以看出：原煤中<3 mm粒级累计产率为36.27%，加权灰分为14.39%，其发热量在23.5 MJ/kg左右，与重介末煤发热量接近，通过弛张筛可预先筛除<3 mm粒级粉煤，直接掺入末煤产品，无需单独销售。

表1 选煤厂入选原煤粒度组成

3 应用效果

采用弛张筛筛分原煤时，筛面具有足够大的振动强度和自清理功能，解决了原煤水分高时堵塞筛孔的现象；在相同处理量下，振动筛的筛分效率大幅度提高，实现了原煤有效分级；弛张筛采用全封闭结构，抑制煤尘飞扬，改善了现场作业环境[5]。

采用干法脱粉可将大部分原生煤泥预先脱除，降低了系统煤泥量、煤泥系统负荷和煤泥处理费用，简化了煤泥处理工艺，同时煤泥不入水，水分不增加，发热量也不会降低[6]。此外，干法脱粉还能提高重介系统入选能力，提高分选精度[7]。

通过对原煤、筛上物、筛下物筛分试验结果可以计算出筛分效率[8]，其中弛张筛筛分效率见表2所示。

由表2可以看出：当原煤水分较低时，可达到较好的筛分效率，但随着原煤水分和处理量的增加，筛分效果明显下降。通过3个月的实际使用效果可以看出，系统运行效率、效果完全达到预期目的，干法筛分后，粗煤泥回收系统回收物料很少；煤泥量降低了一半以上，煤泥水的负担大大减少，同时也减少了药剂使用量和煤泥处理的后续工作量，降低了洗煤成本和运行费用[9]。

表2 原煤筛分效率表

4 经济效益

FFS3070型弛张筛干法脱粉工艺在鑫辰选煤厂的成功应用，为选煤厂创造了一定的经济效益和环保效益。选煤厂煤泥水系统中煤泥含量大幅度减低，同时提高了重介系统脱介效率，降低了建设投资和运营成本。经测算，选煤厂建设投资减少了1/3，减少了约500万元[10]。

选煤厂采用弛张筛对3 mm粒级原煤进行脱粉后，煤泥可减少10%(尾煤泥产率按30%计)。若每年生产120万吨原煤，则可减少3.6万吨尾煤泥产量，同时可以将其转化为末精煤产品。煤泥价格50元/t，末精煤价格按200元/t，若将煤泥转化为末精煤，则每年可增加经济效益540万元。

选煤厂煤泥系统的絮凝剂消耗量为0.2 kg/t，煤泥产量减少0.12 Mt/a，可以节约絮凝剂24 t/a，絮凝剂价格约为1.5万元/t，则可节约絮凝剂成本约36万元；煤泥系统的凝聚剂消耗量为1.5 kg/t，每年可减少凝聚剂消耗量180 t，凝聚剂价格约为0.15万元/t，则可节约凝聚剂成本27万元。因此每年煤泥药剂可节省成本63万元。其次在生产管理、设备管理、煤泥排放处置等方面仍可节约一定的费用[11]。

此外，弛张筛的筛分效率高，能耗低，与处理能力250 t/h的传统筛分设备相比，相同处理能力的弛张筛每年可节约电能123.55万度。

总之，采用弛张筛进行原煤3 mm脱粉工艺，大幅度减少了进入煤泥系统的煤泥量，降低了系统建设投资、系统水耗、电耗、介耗费用；弛张筛脱下来的粉煤直接进入产品，不再进入煤泥水系统，将低发热量煤泥产品转变成了高附加值的末煤产品，增加了经济效益；煤泥药剂消耗量大幅减少，节约了生产成本[12-15]。

5 结语

FFS3070型弛张筛高效干法脱粉工艺在鑫辰选煤厂得到了成功应用后，提高了分选设备的分选效果，大幅度减少了洗选系统的煤泥量，降低了煤泥水处理成本和选煤厂运营费用，提高了末煤的回收率和发热量。此外，也为企业带来了显著的经济效益和良好的环保效益，对不同工艺的选煤厂脱粉入洗改造和新建动力煤选煤厂工艺选择都具有一定的参考意义。

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Application of large-sized flip-flop screening machine in cleaning of power coal

LIU Yu-miao, WANG Wei-wei, CHEN Li-long, ZHANG Ying

(Tangshan Senpu Engineering Design Co., Ltd., Tangshan, Hebei 064000, China)

Following an introduction to the working principle and technical features of the FFS3070 flip-flop screening machine, an analysis is made of the result of its application for dry screening of raw coal for scalping out of the minus 3mm fine coal at Xinchen Coal Preparation Plant. Practice shows that the use of the screen can lead to increase of yield of small coal product, drastic reduction of content of slime in washwater, reduction of load of slime treatment system, simplification of slime treatment process and cutdown of operating cost. The use of the screen has brought about favourable economic result. It proves to be an equipment of real worth for widespread application.

flip-flop screening machine; scalping-out of fine coal; slime; power coal

1001-3571(2016)06-0030-03

TD452

B

2016-06-20

10.16447/j.cnki.cpt.2016.06.008

刘雨苗(1981—)，男，安徽省安庆市人，工程师，从事选煤厂设计工作。

E-mail：lym@tssenpu.cn Tel：18803158029

刘雨苗，王微微，陈立龙，等. 大型弛张筛在动力煤洗选中的应用[J]. 选煤技术，2016(6)：30-32,36.