選煤廠選煤工藝設計探析范文

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摘要：針對選煤廠選煤工藝開展分析研究，結合具體工程實際，對動力煤選煤廠工藝設計的思路與方法進行剖析，總結工藝設計中應當關注的重點，希望能夠為其他選煤廠相關工藝的確定提供一定的理論指導。

關鍵詞：選煤廠；選煤工藝；重介質選煤；煤泥水處理

0引言

選煤廠作為原煤產出后進一步深化利用的重要環(huán)節(jié)，對于煤炭資源的深化利用和中國煤炭產業(yè)的持續(xù)發(fā)展有積極意義。對于選煤廠而言，選煤工藝是其靈魂所在，不僅決定了選煤廠的生產方式、成本與工藝，更直接決定了產品的最終特性[1-2]。因此在選煤廠的工藝設計上，企業(yè)必須結合原煤特征和用戶需求及自身設備規(guī)模等多個方面，真正實現(xiàn)工藝先進、科學、合理，從而擁有充分的前瞻性，為未來發(fā)展奠定良好的基礎。

1選煤廠工藝流程設計

選煤廠選煤工藝流程的設計上首先應明確選擇原則與方式，通常包含下述內容：a)選擇同原煤性質相匹配且技術可靠、穩(wěn)定、有效的選煤方法與分選作業(yè)環(huán)節(jié)，這就要求針對原煤煤質資料的分析必須始終貫穿于整個工藝環(huán)節(jié)中；b)作業(yè)環(huán)節(jié)布設必須合理，有效避免重復性環(huán)節(jié)；c)煤、水、介質流程設置簡單、高效，盡可能規(guī)避不良閉路；d)有效分選出滿足用戶使用要求的各種規(guī)格的產品；e)在保障產品質量的同時，盡可能提升精煤產率，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的最大化[3-4]。A選煤廠為典型的動力煤選煤廠，原煤處理設計值為12Mt/a，選煤廠主要產品有三種分別為：直徑50mm~200mm的大塊產品；直徑25mm~50mm的中塊產品；直徑0mm~25mm的混煤產品。針對該選煤廠所使用原煤特征，其洗選工藝應當重點側重三個環(huán)節(jié)：a)原煤分級。由于選煤廠所用原煤水分含量高，煤質軟，原煤分級將是整個工藝設計中的重點之一。參照當?shù)仄渌x煤廠實踐經(jīng)驗，所用原煤分級篩為高振幅多段圓運動博后篩，其對該地區(qū)原煤的分級有良好的適用性；b)重介分選系統(tǒng)。選煤廠所處礦區(qū)原煤內部灰分含量較低，原煤通過初步洗選排矸流程，其灰分便可縮減至15%以下。但是，礦區(qū)各主要可采煤層的偽頂、偽底及局部夾矸巖性均為易泥化的巖層，因此在選煤方法的設計上應注重降低此生煤泥量。基于此，該選煤廠選用重介質淺槽分選機進行分選作業(yè)；c)煤泥水系統(tǒng)。煤泥水系統(tǒng)是確保選煤廠高效運轉的重要環(huán)節(jié)，同時也是制約選煤廠能力發(fā)揮的關鍵環(huán)節(jié)，尤其是入選原煤存在較重泥化現(xiàn)象的選煤廠更應對其高度重視。A洗煤廠針對這一問題，考慮自身原煤泥化現(xiàn)象突出的實際情況，分析確定自身煤泥水系統(tǒng)選用兩段濃縮、兩段回收的工藝。該工藝的本質是借助第一段濃縮設備與粗煤泥脫水設備實現(xiàn)對直徑小于0.45mm的煤泥進行最大化回收，同時大幅降低壓濾機入料量，確保該工藝固液分離徹底，從而實現(xiàn)煤泥水循環(huán)過程的良性化，達成低濃度或清水洗水的目標[5]。綜合上述設計分析，A選煤廠選煤工藝應為：13mm~200mm塊煤選用重介淺槽分選、0mm~13mm末煤不分選的工藝。煤泥的回收采用兩段回收，一段為沉降離心機脫水回收；二段為壓濾機回收。

2選煤工藝主要設備分選原則

設備選型與計算為選煤廠工藝設計的核心環(huán)節(jié)之一，其對選煤廠建成后的運行狀況有直接影響。在設備選型中應遵循下述幾點原則：a)設備型號及臺數(shù)的選擇必須同所設計選煤廠廠型相配套，優(yōu)選技術可靠、運行穩(wěn)定、高效低能、處理量適宜的設備型號，盡可能降低各環(huán)節(jié)所用設備臺數(shù)，增加并行運行系統(tǒng)數(shù)量[6-7]；b)設備類型選擇應當同礦區(qū)煤質特征相吻合，并最大化滿足不同客戶的不同質量需求；c)全廠設備的選擇應盡量選取同系列、同類型的產品，以便后期設備維護管理，方便及時補充設備零部件，實現(xiàn)設備運行持續(xù)進行；d)不同環(huán)節(jié)的處理能力與不均衡系數(shù)應結合洗煤廠具體狀況，在參照國家《選煤工程設計規(guī)范》的基礎上加以確定。同時，考慮到煤泥水系統(tǒng)對整個洗煤廠處理能力的影響，應當在設計時預留部分富裕能力，為后期擴建奠定基礎。

3工藝布設

在確定選煤廠工藝流程與主要工藝設備后，工藝布置便成為選煤廠設計水準高低的主要評判標準。在工藝設置上，工廠應當以便于生產管理與作業(yè)操作為基礎著手點，確保整體配合上的高效性。

3.1地面工藝布置

工藝的總體布設應當在主要生產建筑物構建完備的基礎上開展。在煤流走向的設計上應便于原煤入洗并滿足產品結構要求的相關規(guī)定，遵循簡潔、順暢的基礎原則，盡可能減少中轉環(huán)節(jié)，實現(xiàn)少占地的工藝布設目標。與此同時，在整體設計上，還應充分考量選煤廠未來發(fā)展需求，以工藝總體平面布設為核心開展工業(yè)場地平面布置，確保廠區(qū)功能劃分清楚、明確。

3.2廠房設置

參照工藝平面布設及工藝流程設計，在便于日常管理的原則下進行主體廠房布置。伴隨選煤工藝技術持續(xù)發(fā)展，模塊化廠房成為廠房布置的主流技術，其主要特點為：作業(yè)環(huán)節(jié)單一化、設備大型化、系統(tǒng)模塊化、全廠規(guī)模化，不僅整體布設格局緊湊，同時占地小，投資成本低。A選煤廠主體廠房布設在結合工藝設置和后期系統(tǒng)擴建需求的基礎上，采用模塊化廠房布設工藝，全廠劃分為原煤分級、重介質分選與粗細煤泥回收三個模塊，其中重介質洗選又進一步細化分三個小模塊，每個模塊洗煤能力為4Mt/a。

4結語

選煤廠作為原煤產出后的重要工序，是實現(xiàn)煤炭深層次高效利用的重要環(huán)節(jié)。選煤工作作為選煤廠運行的關鍵核心，其設置的合理與否對整體運行效益有至關重要的影響。鑒于此，選煤廠的選煤工藝設計上必須充分結合所在區(qū)域原煤特點與客戶使用需求，并在此基礎上全面分析工藝技術，從而選出最為適宜的洗選工藝，為企業(yè)的良性發(fā)展奠定基礎。

參考文獻：

［1］申瑞紅.四粒級選煤工藝在邯鄲洗選廠的應用［J］.潔凈煤技術，2012(6)：11-15.

［2］朱科強，付繼輝.重介質選煤工藝淺談［J］.化學工程與裝備，2013(4)：118-120.

［3］白景啟，邢玉梅，陳艷春.三產品重介質選煤工藝在唐山春澳選煤廠的應用［J］.潔凈煤技術，2013(3)：26-29.

［4］張瑞文，張信龍，王成江，等.霍爾辛赫選煤廠選煤工藝設計［J］.潔凈煤技術，2013(4)：4-7.

［5］張鵬，陳建中，沈麗娟，等.選煤廠選煤工藝設計探討［J］.煤炭工程，2006(12)：25-27.

［6］孟麗誠.汾西礦業(yè)選煤產品結構與工藝優(yōu)化研究［D］.北京：中國礦業(yè)大學，2016.

［7］孔令同，韓慧智，徐宏祥.山西省選煤工藝的研究與思考［J］.潔凈煤技術，2010(1)：21-24.

作者：王石 單位：山西煤炭進出口集團有限公司煤業(yè)公司