附件6
山 西 省 煤 炭
優(yōu) 秀 學 術 論 文 評 審 表
論文題目 加壓過濾機和板框壓濾機聯合工藝在塔山選煤廠
細粒煤泥處理中的應用
申報學科組 學科組代碼
作者姓名 賈懷軍 職稱 高級工程師 年齡 38
工作單位 （詳細）大同煤礦集團大地選煤工程有限責任公司職務 副總經理
通訊地址 大同煤礦集團大地選煤工程有限責任公司 郵編
聯系電話 0352-4169983
推薦單位 同煤集團科學技術協會
2011年12月 25日
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表一 論文摘要（由作者本人填寫） 通過對塔山選煤廠煤泥處理滯后的問題進行研究，改造了原有的加壓過濾機處理煤泥的工藝，使用加壓過濾機和板框壓濾機的聯合工藝來處理細粒煤泥，并且根據煤質變化調整了加藥制度，不但使煤泥處理量加大，而且降低了洗水濃度，取得了良好效果。 (1) 煤泥系統改造完成后，隨著煤泥處理量的提高，選煤廠的系統也趨于正常，入洗量恢復到煤泥處理系統出現問題之前甚至略有增加，每年可增加近億元的利潤。 (2) 煤泥系統改造完成后，澄清水也變得非常清，大大降低了介質消耗，介耗由2kg/t煤降至1.5kg/t，按每月入洗原煤100萬t，鐵粉價格垵860元/t計算，每年可節(jié)約成本約500萬元。 (3)煤泥系統改造后,選煤廠的生產逐漸趨于正常。與改進前相比,入洗量明顯增加,改前日入洗量為50000噸左右，（煤泥較多時，日入選量僅30000噸），改后可配合礦井產量至日入洗60000噸。改造后，每月可多入洗原煤30萬t，增加近百萬元的利潤。 (4) 改造后，濃縮機壓耙、壓大軸的次數大為減少,降低了事故率。從而節(jié)省了大量人力和物力。
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所報學術會議 及報送年月 |
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在何種刊物 上發(fā)表過 |
選煤技術 2011年3月 |
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表二 申報單位初評意
申報單位負責人簽字 申報單位蓋章 年 月 日 |
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表三 省學會評委會專家意見
審閱人簽字 年 月 日 |
加壓過濾機和板框壓濾機聯合工藝在塔山選煤廠
細粒煤泥處理中的應用
賈懷軍
（同煤集團大地選煤工程有限責任公司，山西 大同 037000）
摘要：通過對塔山選煤廠煤泥處理滯后的問題進行研究，改造了原有的加壓過濾機處理煤泥的工藝，使用加壓過濾機和板框壓濾機的聯合工藝來處理細粒煤泥，并且根據煤質變化調整了加藥制度，不但使煤泥處理量加大，而且降低了洗水濃度，取得了良好效果。
關鍵詞：煤泥處理系統；存在問題； 加壓過濾機；板框壓濾機；加藥制度；改造效果；
1、概述
塔山選煤廠是同煤大唐塔山煤礦配套項目,由約翰芬雷公司總承包建設，于2003年11月開工建設， 2006年4月開始試運轉，2008年12月通過驗收。是一座設計能力15Mt/a的礦井型動力煤選煤廠，服務年限120年。該廠采用分級入選工藝，150～13mm塊煤重介淺槽分選;13-1.5mm末煤三產品重介旋流器分選;1.5-0.2mm粗煤泥進入煤泥分選機分選；<0.2mm細煤泥由加壓過濾機回收，主要產品有精煤和中煤兩個產品，副產品有高嶺巖、矸石。精煤主要用于動力發(fā)電，中煤用于綜合利用電廠燃料，矸石和高嶺巖分別供給園區(qū)內建材磚廠和高嶺巖加工廠作為原料。
2010年3月以來，隨著塔山煤礦開采年限的增加，原煤煤質發(fā)生了變化，煤泥量及煤泥中細顆粒含量也隨之增加。導致選煤廠煤泥系統處理相對滯后,使煤泥在濃縮池中大量積聚,且煤泥沉降速度變慢，濃縮機溢流固體物含量增多。曾采用摻入部分粗顆粒以提高加壓過濾機處理能力的做法，但此法卻造成系統跑粗。煤泥水系統的問題可影響到全選煤廠的整個洗選系統，可導致介質消耗增加，管路堵塞，介質密度不穩(wěn)定，加壓過濾機處理量降低、洗選產品的技術指標不穩(wěn)定等諸多問題。而加壓過濾機的處理量降低，煤泥不能及時處理，煤泥在濃縮池中大量積聚，反過來又影響加壓過濾機的入料濃度，從而形成一種惡性循環(huán)，嚴重影響了選煤廠的正常生產，進而制約塔山礦礦井的生產?；谝陨显?，塔山選煤廠對煤泥處理系統進行了工藝改造，并對煤泥系統的加藥制度做出了調整。
2、煤泥處理系統工藝改造
塔山選煤廠采用的是HBF-120/10加壓過濾機,加壓過濾機的入料粒度應有一個合理的級配，如果細顆粒含量太高，會影響加壓過濾機的過濾效果，在實際生產中，隨采煤機械化程度增高,導致塔山選煤廠煤泥中細顆粒含量逐漸增大，從而導致加壓過濾機處理滯后,在耙式濃縮機4#耙架積聚,使得耙架放不下,從而形成煤墻,致使物料進不了中心攪拌。由于煤泥中極細粒級含量太高，使每臺加壓過濾機實際處理能力由正常時的75t/h降低到35t/h。通過調整分級旋流器上料壓力而摻入粗顆粒，以期提高加壓過濾機處理能力，濾餅厚度層有所改善，每臺過濾機壓煤泥板數由6～8板/15min,增大到10～11板/15min，但循環(huán)水中仍存在大量細顆粒。將加壓過濾機使用的濾布由原來的120目換成80目，使濾布篩孔尺寸由0.125mm加大至0.180mm。濾餅厚度雖有所增加，但加壓過濾機濾液中細顆增多。基于這種情況，最終決定采用加壓過濾機和板框壓濾機聯合工藝流程。
與改造前工藝流程（圖1）相比，改造后工藝流程（圖2）具有以下優(yōu)點：
（1）、采用加壓過濾機和板框壓濾機聯合工藝可大大提高了選煤廠的煤泥處理能力，避免了煤泥積聚，處理滯后的現象。
（2）、增加了煤泥系統工藝的靈活性。當有跑粗事故發(fā)生時，為避免出現加壓過濾機壓主軸事故的發(fā)生，可單獨使用板框壓濾機處理煤泥；當對煤泥水分要求較高時，可單獨使用加壓過濾機處理煤泥，降低精煤水分。
（3）、采用加壓過濾機和板框壓濾機聯合工藝，可有效降低細煤泥在循環(huán)水中的積聚，降低循環(huán)水的濃度。
圖1 改造前煤泥處理流程圖圖 2 改造后加壓過濾機和板框聯合工藝流程圖
為了增加煤泥處理量，把加壓過濾機使用的濾布由原來的120網目換成80網目，即濾布濾網孔徑由0.125mm加大至0.180mm,這樣加壓過濾機的處理量就有大幅度提高，但是也帶來一個問題就是篩孔尺寸增大，加壓過濾機產生的濾液中細顆粒多，沉降速度變慢，因此需要調整加藥制度 。
3、加藥制度的調整
針對煤泥水不沉降的問題，塔山選煤廠對煤泥水進行了分析，通過多次煤泥水沉降試驗，最后選定了一種方案，即先加聚合氯化鋁凝聚劑（簡稱PAC，通常也稱作聚鋁，它是介于ALCL3 和AL(OH)3 之間的一種水溶性無機高分子聚合物，是一種顏色呈黃色或淡黃色、深褐色、深灰色樹脂狀固體，有較強的架橋吸咐性能，在水解過程中，伴隨發(fā)生凝聚，吸附和沉淀等物理化學過程）對煤泥進行聚合，然后再使用聚丙烯酰胺（簡稱PAM，由丙烯酰胺單體聚合而成，是一種水溶性線型高分子物質為白色粉末，易溶于水，幾乎不溶于苯，乙醚、酯類、丙酮等一般有機溶劑，其水溶液幾近透明的粘稠液體，屬非危險品，無毒、無腐蝕性，能使懸浮物質通過電中和與架橋吸附作用達到絮凝）對煤泥實現沉降，由此達到煤泥水快速沉降的目的。
在使用聚鋁和聚丙烯酰胺做沉降試驗時，取18組旋流器溢流做試驗用煤泥水，觀察到只加聚鋁時，煤泥水中的細微顆粒迅速靠攏，沉降速度慢，而在此基礎上添加聚丙烯酰胺，煤泥沉降速度加快，單個絮團增大，結合緊密，利于加壓過濾機形成濾餅，澄清水水質好。當不加聚鋁，只加聚丙烯酰胺時，沉降速度明顯較前者慢，單個絮團較小，結合不夠緊密，不利于加壓過濾機的成餅，澄清水相對前者也稍差，并含有部分細微顆粒。
因此采取以下方案：在主洗車間五層處設攪拌桶，先將聚鋁加入攪拌桶，攪拌達到規(guī)定濃度后，再加入旋流器溢流回濃縮池的管道內，原有加聚丙烯酰胺加藥點不變。
調整加藥制度后，煤泥沉降速度加快，沉降效果變好，循環(huán)水的濃度降低，對選煤廠的各個工藝環(huán)節(jié)產生了良好的促進作用。
4、改造效果
(1) 煤泥系統改造完成后，隨著煤泥處理量的提高，選煤廠的系統也趨于正常，入洗量恢復到煤泥處理系統出現問題之前甚至略有增加，每年可增加近億元的利潤。
(2) 煤泥系統改造完成后，澄清水也變得非常清，大大降低了介質消耗，介耗由2kg/t煤降至1.5kg/t，按每月入洗原煤100萬t，鐵粉價格垵860元/t計算，每年可節(jié)約成本約500萬元。
(3)煤泥系統改造后,選煤廠的生產逐漸趨于正常。與改進前相比,入洗量明顯增加,改前日入洗量為50000噸左右，（煤泥較多時，日入選量僅30000噸），改后可配合礦井產量至日入洗60000噸。改造后，每月可多入洗原煤30萬t，增加近百萬元的利潤。
(4) 改造后，濃縮機壓耙、壓大軸的次數大為減少,降低了事故率。從而節(jié)省了大量人力和物力。
