纳林河选煤厂筛分系统改造与实践
2021-09-07李伟伟
李伟伟
(北京中煤煤炭洗选技术有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 017300)
1 概 述
纳林河二号矿井选煤厂是一座矿井型动力煤选煤厂,设计洗选能力为10 Mt/a,预留12 Mt/a洗选能力,洗选煤类以长焰煤为主,其次为不粘煤。煤质特点具有低~低中灰、中高~高挥发分、低~中高硫、中~特高热值煤,是良好的民用及动力用煤,适用于火力发电、各种工业锅炉等。目前,纳林河二号矿井选煤厂生产产品主要用户包括煤化工企业以及电厂。
纳林河二号矿井选煤厂生产系统包括原煤准备、块煤洗选、产品储运系统。洗选系统设计较为灵活,包括以下洗选方式:全不入洗;块煤不入洗,末煤脱粉入洗;块煤入洗,末煤不入洗;块煤入洗,末煤脱粉入洗;块煤入洗,末煤全入洗。其中块煤洗选工艺为13~200 mm块原煤重介浅槽分选,末煤洗选工艺为6~13 mm末原煤重介旋流器分选。目前,选煤厂主要生产洗精煤、混煤2种产品,也可通过产品仓下配仓胶带输送机将洗精煤及混煤混配形成洗混煤产品。
2 影响原煤分级的关键问题及制约因素
2.1 原煤分级筛制约分级效果
纳林河选煤厂207、208、209、210原煤分级筛在洗选系统中担负着控制块煤、末煤车间入洗粒度的作用。原设计分级筛筛板为13 mm冲孔筛板,在分级原煤来料时,因原煤水分因素影响,致使分级效果不能满足目前选煤厂生产任务要求,严重制约了选煤厂生产能力以及生产效率。
2.2 0~13 mm末煤系统制约分级效果
纳林河选煤厂305、306、307、308脱泥筛为块煤洗选系统进入浅槽分选机前的脱泥设备,是制约纳林河选煤厂系统小时带煤量的关键设备,当原煤胶带输送量大于1 800 t/h时,脱泥筛上的煤层厚度达到400 mm,严重制约了系统小时带煤量,同时对筛子激振梁和侧板造成相应的损坏。
2.3 脱泥筛制约脱泥效果
纳林河选煤厂块煤系统脱泥筛角度偏小,严重制约了瞬时生产量,同时煤泥经过筛机停留时间过长,造成煤泥大量堆积,导致现脱泥效果不佳,细粒煤泥进入重介分选系统,使得分选密度无法稳定。
3 改造方法
3.1 原煤分级筛改造
为了进一步提高入洗比例,提高原煤分级效果,尽量减少13 mm以下物料进入块煤分选系统,提高浅槽的分选效果,减少上升流堵塞的几率。选煤厂将原设计的冲孔筛板,改为弹性杆筛板。筛缝由13 mm减少到10 mm,筛板尺寸保持不变;活动杆的直径设计为10 mm,弹性杆的活动间隙为0.5 mm,筛缝的布置形式采用垂直煤流方向,减少物料的错筛率。
3.2 末煤车间脱粉系统改造
纳林河选煤厂以分选动力煤为主,为了尽量减少湿煤泥量,减少末煤入洗量,降低生产成本,13 mm以下末原煤可根据需要采取全部入选、部分入选或不入选3种方式。本次改造将入选的末原煤先经二期增加的弛张筛进行6 mm分级预脱粉,筛上13~6 mm粒煤再经脱泥筛脱泥后,采用有压入料两产品重介旋流器分选排矸;被脱除的6 mm以下粉煤直接掺入洗混煤产品,以降低末煤入选量及煤泥水系统负担。弛张筛工作运转的独特之处在于筛子具有双重振动原理和弹性筛板,即由主筛体的线性振动和浮动筛框的附加振动组成的双重振动系统,产生相对运动。而且在振动过程中,具有弹性的聚氨酯筛板以800 r/min的频率反复做张紧、松弛运动来抛掷物料,使筛上物料产生的加速度达到50 m/s2,不仅可有效防止黏湿物料黏滞筛板,而且可以防止细粒物料堵塞筛孔,显著提高了筛分效率。
3.3 块煤系统脱泥筛改造
纳林河选煤厂现有脱泥筛(直线振动筛)4台,安装倾角5°。系统带煤时,由于煤泥经过筛机停留时间过长,造成煤泥堆积,导致脱泥效果不佳,且细粒煤泥进入重介分选系统,使得分选密度无法稳定,所以只能适当降低处理量以保证分选密度的稳定。此问题不仅制约了重介分选系统小时处理量,还对分选密度、洗精煤煤质影响较大。
选煤厂对筛机角度进行了调整,将筛机倾角由目前的5°提高至7°左右。通过调整筛机倾角,增大筛机角度,缩短了煤泥在筛机上的停留时间,同时在筛上新增一道喷水管,增加脱泥效果,减少筛上的煤泥堆积量,使得脱泥筛物料堆积问题有效缓解,降低了对分选密度、洗精煤煤质的影响,增大了入洗量,提高了洗精煤产率。
4 改造效果
(1)弹性杆筛板使用前后对比如表1。
表1 弹性杆筛板使用前后对比
从表1看出,分级筛筛板改造后,小于13 mm粒级进入块煤分选系统的比例降低了9.5%,达到了提高入洗比例的目的。同时提高了浅槽工艺系统运行平稳性,避免了筛板堵塞的问题,降低了检修工的劳动量。
(2)13 mm以下末原煤经过6 mm分级,筛除小于6 mm粉煤后,13~6 mm末煤再进入重介系统,提高了末煤重介旋流器的分选下限,降低煤泥压力,可充分发挥重介旋流器的优势。
(3)通过将脱泥筛筛机的倾角由5°提高至7°,提高了瞬时通过量,降低了煤泥停留时间,同时增加喷水管,进而提高脱泥筛脱泥效果,保证分选密度的稳定。
5 结 语
纳林河选煤厂通过改造,极大提高了系统带煤量和生产效率,有效降低了生产成本。改造方法简单易行,效果显著,解决了生产中切实存在的问题,达到了预期的效果。