选煤厂利用高频叠筛回收浓缩机底流成功案例

程 尧，赵本军

(安徽方园塑胶有限责任公司，安徽 淮北 235000)

尾煤处理是动力煤选煤厂最重要的环节之一。当前，动力煤选煤厂的煤泥处理方法大多为煤泥水经浓缩机沉降浓缩后，经板框压滤机压滤脱水，煤泥直接排弃，滤液作为循环水利用。

1 凯达选煤厂尾煤泥处理背景

1.1 原尾煤处理工艺

内蒙古伊泰集团凯达选煤厂为动力煤选煤厂，0.5 mm以下低灰煤泥未设浮选回收工艺，这部分低灰、高热的粗粒级煤泥直接排放到浓缩机作为尾煤处理。凯达选煤厂原尾煤处理工艺：煤泥水加絮凝剂进入浓缩机浓缩(3台浓缩机，2用1备)，浓缩机溢流作为循环清水，浓缩机底流用板框压滤机脱水，滤液返回浓缩机，滤饼通过胶带输送机直接对外排弃(如图1)。

图1 改造前煤泥水处理流程

1.2 外排煤泥存在的问题

凯达选煤厂煤泥外排存在以下2个问题：

(1)存在严重的后期环保治理隐患。首先，煤泥堆放场地的扬尘对周边大气造成污染；其次，煤泥水下渗后会污染当地地下水；再次，煤泥作为固体废物外排，会对排放场地植被造成破坏。

(2)煤泥外排造成了资源浪费，影响经济效益。在对外排放的煤泥中含有一部分粒度较大、灰分较低、发热量较高的粗粒级煤泥，其发热量约12.54 MJ/kg。这部分粗煤泥和高灰、低热值的细泥一起外排，不但浪费了煤炭资源，同时还影响了选煤厂的经济收益。

表1是工艺未调整前浓缩机底流直接压滤的滤饼质量数据。从表1可以看出，小于0.075 mm的高灰、低热细煤泥含量高达66.77%，导致滤饼发热量只有7.34 MJ/kg，而煤泥发热量低于12.54 MJ/kg时，在市场上又难以销售，这就制约了选煤生产，不得不外排。随着国家环保要求的进一步提高，当地环保部门要求选煤厂外排煤泥的发热量必须低于6.27 MJ/kg，否则，向厂外排弃煤泥就必须缴纳相应的环保治理费用，如继续下去，既浪费煤炭资源，影响选煤厂效益，又加大了环保压力。

表1 工艺未调整前浓缩机底流直接压滤的滤饼筛分试验(2018-06-14 )

2 煤泥水处理工艺调整方案

2.1 原因分析

从表1可以看出，作为固体废物直接排弃的煤泥中，粒度大于0.075 mm、灰分小于30%的低灰粗颗粒煤泥约占排弃煤泥的33.23%，此部分低灰粗颗粒煤泥发热量达到15.28 MJ/kg，完全可以回收后用作电厂燃料。但因煤泥处理工艺的缺陷，造成这部分低灰粗颗粒煤泥被当作洗选废物外排，存在严重的资源浪费，影响了选煤厂的经济效益。

2.2 工艺方案调整

为了实现节能减排，并达到环保要求，凯达选煤厂决定利用安徽方园塑胶有限责任公司生产的五叠层高频筛，配套使用方园公司自主生产的聚氨酯精细筛网，直接从1号浓缩机底流中回收粗粒煤泥。方园公司生产的叠层高频筛核心技术就是该公司自主生产的精细筛网，该聚氨酯精细筛网采用整体浇注成型，弹性好，耐磨防腐，使用寿命长(6～12个月)，开孔率较高，筛孔不易堵塞，筛分效率高(85%以上)，能实现细粒级煤泥的精确分级筛分。

(1)具体实施方案：在1号浓缩机入料中不添加絮凝剂，将浓缩机底流作为叠层高频筛(精细筛网筛孔0.1 mm)入料，将浓缩机溢流添加絮凝剂后进入3号浓缩机；高频筛筛上物料压滤干燥后销售(也可兑入中煤或精煤销售)；3号浓缩机底流经压滤后直接外排，压滤机溢流返回3号浓缩机(如图2)。

图2 改造后煤泥水处理流程

表2是工艺调整后采用方园公司高频叠筛的生产数据统计。从表2可以看到，高频叠筛筛上物料的灰分比入料降低10.66%，发热量比入料提高1.99 MJ/kg。

表2 工艺调整后采用高频叠筛的试验数据(2018-07-09)

(2)进一步调整工艺方案：经过进一步对比试验，把高频叠筛由配置10张0.1 mm的筛网方案调整为5张0.1 mm与5张0.075 mm筛网组合，应用后高频叠筛筛下煤泥水中煤泥的发热量降到3.76 MJ/kg，如表3所示。

凯达选煤厂利用高频叠筛回收1号浓缩机底流获得成功以后，又利用高频叠筛采用同样的工艺回收2号浓缩机底流低灰、高热值粗煤泥，同样取得了成功。该厂已把这种利用高频叠筛回收粗煤泥的工艺申请了专利——《一种从煤泥中提纯回收精煤泥的系统》(申请号 201821378053.7)。

表3 采用0.1/0.075 mm两种筛网配套筛分试验(2018-08-05)

3 效益分析

凯达选煤厂利用高频叠筛回收浓缩机底流粗煤泥取得了显著的社会效益和经济效益。如表3所示，回收的粗煤泥灰分低于35%，发热量达到14.71 MJ/kg，3号浓缩机外排煤泥发热量5.25 MJ/kg，低于6.27 MJ/kg，达到了环保要求。回收的粗煤泥掺入到中煤或精煤销售，不仅省去了环保治理费用，也节约了煤炭资源。按凯达选煤厂入洗原煤6.00 Mt/a计算，原工艺板框压滤机脱水后排弃煤泥约100万t/a，其中可回收的低灰粗颗粒煤泥约为35万t/a以上；初步估算，回收的粗煤泥作为商品煤销售，吨煤价格按300元计算，每年可取得1亿元以上的经济效益。

4 结 语

凯达选煤厂利用高频叠筛回收浓缩机底流中的低灰、高热值粗粒级煤泥，不仅减轻了选煤厂尾煤泥向厂外排弃的环保压力，降低了环保费用，也节约了煤炭资源，同时也给选煤厂带来了可观的经济和社会效益。该方法具有很好的推广应用前景。