霍尔辛赫选煤厂末煤系统节能改造研究

刘斌斌

(山西霍尔辛赫煤业有限责任公司，山西 长治 046600)

引 言

随着社会和经济的发展，人类对能源的消耗和包括煤炭行业在内的高污染重工业产业对环境的破坏日趋严重[1]。随着绿色GDP的概念逐渐深入人心，可持续发展是能源产业发展的唯一出路[2]，煤炭洗选业如何更好的实现节能减排也是全行业所面临的极大挑战。

1 概 况

霍尔辛赫选煤厂设计洗选能力为3 Mt/a，2012年后矿井产能逐步提升，为满足矿井生产需要，于2013年6月对选煤厂进行能力提升改造，由3 Mt/a提升至5 Mt/a[3]。本洗煤厂为矿井配套选煤厂，入选原煤全部来自霍尔辛赫矿井，采用洗选工艺为分级入洗、选前脱泥、重介分选与粗煤泥分选结合的选煤方法。实际工艺流程为：重介浅槽分选机+有压三产品重介旋流器(预先脱泥)+粗煤泥螺旋分选机+细煤泥浓缩压滤。13 mm～100 mm块煤全部入重介浅槽分选机分选；-13 mm末煤1 mm脱泥后采用有压三产品重介旋流器分选，根据需要可全部入洗、部分入洗、全部不入洗；煤泥经0.2 mm分级，+0.2 mm粗煤泥采用螺旋分选机分选；-0.2 mm细煤泥经浓缩池沉淀后，采用快开压滤机脱水回收。主要产品有包括末精煤、块精煤、筛末煤、末中煤、煤泥等[4]。

2 存在问题

霍尔辛赫选煤厂在投入生产过程中，根据实际经验判断，由于受以下因素影响，产生一些弊端。

2.1 原煤分级处理能力不足

霍尔辛赫选煤厂经改扩建后生产能力达到5 Mt/a，原煤分级筛受厂房空间限制，只能布置一台SLO4385香蕉筛作为原煤分级筛。原煤分级筛筛前三排筛板为脱泥段，筛缝3 mm；筛后十排筛板为分级段，筛孔18 mm，理论最大处理能力约838吨/小时，无法满足正常生产947 t/h(5 Mt/a)需要。

2.2 末煤分选系统工艺较为灵活，但存在弊端。

选煤厂入选原煤(0 mm～100 mm)由破碎车间进入主洗车间，首先经303原煤分级筛18 mm分级，筛上物(18 mm～100 mm)经303脱泥段脱泥后直接进入块煤分选系统，筛下物(0 mm～18 mm)由321末煤转载刮板输送机转载进入末煤分选系统。末煤可以根据需求，通过控制321中部电动闸板的开度来实现末煤全部入洗、部分入洗、全部不入洗，如第153页图1所示。末煤产品结构和质量调整比较方便，工艺整体优势明显。但是，这个系统在运行当中仍存在一些弊端。

图1 霍尔辛赫洗煤厂未改造前设备流程图

末煤不入洗时320末煤刮板输送机在中部1#卸料，由于卸料不净，部分末煤(25 t/h)随刮板机底链带到机头，形成物料堆积影响设备运行，导致无法生产。为处理该部分末煤，需开启末煤B系统，且分选出的精煤也只能掺入筛末煤产品中，造成巨大的电能浪费，设备、管路磨损和精煤资源损失等一系列问题。

3 升级改造

据此，霍尔辛赫洗煤厂计划与2016年4月之前完成项目升级改造，投入设备4.5万元，材料费用2.2万元，人工2.6万元，总投入9.3万元。

1)将321筛末煤皮带和320末煤刮板机1#闸板全部移位至320刮板机机尾，并与303原煤分级筛分级段筛下溜槽出口中心线处于同一直线上。生产筛末煤时，筛末煤直接通过1#闸板落入321皮带，无需再开启320刮板机。改造后设备流程如图2所示。

图2 霍尔辛赫洗煤厂改造后设备流程图

2)将303原煤分级筛脱泥段3 mm筛板更换为13 mm筛板，并在末煤皮带正上方增加一台ZK1024型直线振动筛对303脱泥段筛下物进行脱水。脱水后，筛上物产品进皮带，筛下物入煤泥系统。改造后煤泥系统，如图3所示。

图3 霍尔辛赫洗煤厂改造后煤泥系统图

3)更换现有末中煤离心机

现有末中煤离心机的最大处理能力为100 t/h，实际处理量为50 t/h～90 t/h，考虑到改造后末中煤量将增加到90 t/h～165 t/h，现有离心机处理能力不足，需更换为WZ1400，φ1400 mm卧式振动离心机，处理能力为165 t/h，如图4所示。

图4 技术改造需更换末中煤离心机

上述所有改造措施，都是按照产品结构优化思路中的原则，不影响生产的情况下，即可出块精煤也可出末精煤的双通道工艺，为选煤厂产品可以更好的适应市场需求做好充分准备。

4 改造后取得的效果

霍尔辛赫洗煤厂末煤系统经改造后，取得如下成果：

1)原煤分级筛处理能力可达950 t/h～1 000 t/h，能够满足5 Mt/a能力要求，大大提高系统运行效率。

2)生产筛末煤时末煤B分选系统无需再开启，大大降低电耗和设备磨损，统计并对比2015年与2016年的数据，如附表1所示。

表1 选煤厂末煤系统工艺节能改造前后能耗对比

5 结论及建议

在洗煤厂实际生产过程中，为实现生产效益的最大化，使末煤产品可以收获最大的收益并实现节能减排，也是洗煤厂所必须面对的问题。通过对霍尔辛赫选煤厂现有末煤洗选系统的研究发现，其在末煤分选工艺设计上存在的弊端。通过参考相关企业科研成果和现有文献材料，对洗煤厂进行工艺技术升级改造，最终实现了在同样分选效果的情况下，减少设备运行时间和台数，成功节能降耗，延长设备、配件、管道使用寿命，提高经济效益。