选煤厂尾煤脱水效果改进的研究

高美灵 柴洪伟

【摘要】本文通过对双鸭山龙达煤炭集团有限公司，压滤机排料周期对比及排料效果差原因分析，并通过不同入洗原煤硬度及沉降时间的对比实验，找到了一种能解决压滤机排料周期时间长的方法，从而改善了该选煤厂长期影响生产进度的方法。

【关键词】压滤机;排料周期;絮凝剂;滤布

引言

双鸭山龙达煤炭集团有限公司位于黑龙江省双鸭山市岭东区，入洗原煤以周边矿井为主。年入洗能力为60万吨/年，采用重介-浮选流程，产品主要为8级精煤、11级精煤、中煤、煤泥和矸石。由于煤质变化频繁，-0.3mm的煤泥的浮选效果非常的糟糕，由于系统的循环水不好，常常出现尾煤压滤机排料周期长，浓缩机处理不过来，严重时必须停车处理，影响生产进度，而且尾煤不沥水现象严重。针对这种现象的发生，从浓缩机底流即压滤机来料方面及压滤机操作方面进行分析处理。

1压滤机排料周期对比

由于现在入厂的煤质变化，尾煤脱水设备压滤机的排料周期发生变化，从90秒变为500秒左右。尾煤处理设备的周期从30分钟增加到60分钟。浓缩机的浓缩效果变差。效果好时，尾煤压滤机排料周期为1800-2000秒，灰分在53-55%，水分在24%;效果差时，尾煤压滤机排料周期为3600-4200秒，灰分在38-45%，水分在26%;从这组数据上可以看出，精煤及尾煤脱水设备的脱水周期变长。

2压滤机排料效果差原因分析

首先，检查各台设备，并调整相关的操作，但是发现其检查调整后其效果没有明显的改善，所以确定该部分非主要变化的因素。通过改变压滤机滤布的种类，在从压滤机的入料性质上分析，从煤质、煤泥水化学性质、洗水浓度及温度、絮凝效果分析。

2.1压滤机滤布的选择

选择压滤机滤布要根据过滤物的性质，也就是物料的剥离性，化学性和物理性;过滤后滤饼的干燥性;被过滤物质对大范围等，对于尾煤的过滤，主要看滤渣的剥离性能、滤渣的形状、过滤物的温度，被过滤物的性质，它的因素在选择压滤机的滤布重要性占到了75%以上。

（1）滤渣的剥离性能，它直接形象着压滤机设备的工作效率。滤渣表面光滑无粘连型，滤液就会迅速的从中滤布中渗析出来，过滤时间段，效率高。相反，滤渣具有粘连性，过滤时间也会长，效率当然就会相应的降低。而且是，粘连性越强，效率就是越低。这时我们就要选择单丝滤布或缎纹织滤布。

（2）滤渣的形状，颗粒是否均匀，形状是否坚硬，从而来考虑滤布的耐磨性。大小不均，又有菱角，依据程度的不同而选择。耐磨性最好的就是条论滤布和经纶滤布。

（3）过滤物的温度，温度也是影响压滤机的滤布和工作效率。耐温度最高的是涤纶滤布。

再次，就是我们的要求了，我们希望压滤机的效率和滤渣的干燥程度。滤布的再生性能。选择滤布时还要注意选择再生性能好的滤布。再生性能好的滤布可以直接在压滤机上对滤布进行洗涤，减少换布次数。更换的滤布经简单处理（干燥、水洗等）过滤效率恢复到80%以上。

由于今年入选的原煤中高灰细泥成分比较多，煤泥较粘原来使用的滤布已经不适用现在的尾煤，将原有滤布换为单丝无纺滤布，通过跟换滤布，压滤周期明显比之前变短，但还是比效果好时的周期长。

2.2压滤机的入料性质上分析

（1）煤质分析及洗水浓度及温度影响的分析

由于来的原煤中-0.3mm含量没有多大变化，并且煤泥弧形板没有破损，因而粒度也非主要的因素。由于小时处理量未发生变化，其他环境未变，所以可排除洗水浓度及温度等带来的变化。

（2）煤泥水化学分析

取现场煤泥水和补充水分别做PH值和硬度化验，发现煤泥水PH值为7.1，硬度为1.22，而补充水PH值为7.2，硬度为7.25，从检验的数据看，煤泥水的PH值变化较小，但是硬度从补充水的7.25变为1.22，分析可能为硬度对生产产生的影响。

选煤厂采用聚丙烯酰胺絮凝剂和氯化镁及聚合氯化铝对煤泥水进行处理，考虑可能是由于煤质变化导致煤泥水中的某些变化对絮凝作用产生影响。

（3）煤泥絮凝效果的分析

絮凝效果的好坏直接影响到浓缩机底流的浓度也就是压滤机的入料浓度，压滤机的入料浓度越大，排水量越小，排料周期越短，以下通过煤泥水的粒度、灰分、浓度、PH、煤质、水硬度对絮凝效果进行分析。

①粒度、灰分和浓度对絮凝的影响

通常来说，当煤泥水中煤泥粒度相近时，灰分高的泥质絮凝效果好;灰分相近，细粒絮凝效果好;浓度低时，絮凝效果好。

②PH对絮凝的影响

对絮凝剂的效果，PH中性较好，现在PH值为7.1，属于较好的范围。

③煤质变化

由于龙达煤炭集团有限公司洗煤厂规模小，一般来煤是小矿井不固定，成分复杂，因而当原煤性质发生较大变化时，其煤泥水的组成发生变化，这也对絮凝剂的作用产生影响。

④水硬度对絮凝作用影响

硬度是水中阳离子的一种指标体现。由于大部分煤质中细颗粒其表面为荷负电性，颗粒稳定性强，致使煤泥难以有效沉淀，为使其产生凝聚的絮团，必须降低表面的电位排斥作用，因而当水的硬度高能够有效降低颗粒的排斥，形成絮团已达到沉淀的目的。

为检验分析是否准确，做以下实验：

①采20千克入洗煤，加11千克清水（硬度7.24），搅拌均匀后测量：鹤岗小沈1号煤，硬度4.0;鹤岗小沈2号煤煤，硬度5.1;岭西煤，硬度6.7。

实验上看，各入洗矿的原煤洗选后都会使煤泥水的硬度在一定程度上的下降。

②鹤岗小沈1号煤的煤泥水（硬度为4.0）4份，浓度100g/L，每份1000ml加入絮凝剂并加入氯化镁调整其硬度分别为4.0、5.6、9.1、12，沉降时间分别为180秒，126秒，30秒，10秒，实验发现当硬度升高后，添加絮凝剂后絮凝作用明显改善，硬度为12时效果最好。

通过实验说明当煤质发生变化时，洗选过程中的煤泥水硬度降低， 造成无法形成清水洗煤，各生产环节恶化，絮凝劑的作用下降， 浓缩机底流的浓度降低，也就是压滤机的入料浓度降低，导致压滤机的入料量增加，压滤时间增长。

分析原因后，决定采用提高聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、氯化镁添加量来提高煤泥水硬度。

3改进的方法

（1）更换压滤机的滤布为单丝无纺滤布更适合洗选高灰细泥含量多的尾煤。

（2）改变原有絮凝剂的添加方案，采用提高聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、氯化镁添加量来提高煤泥水硬度。

4结束语

通过对双鸭山龙达煤炭集团有限公司，压滤机排料周期对比及排料效果差原因分析，发现洗水硬度对于浓缩机的絮凝效果影响很大，直接影响到后续的压滤作业的效果好坏，及全厂生产洗水的好坏，在生产中应该定期进行洗水的各项指标的测量，如发生变化时，应该及时做出调整，以使生产指标能得到保证，更能有效降低成本，提高经济效益。