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泥质物料干燥系统在汪家寨矿选煤厂的应用
作者:管理员    发布于:2016-01-20 10:39:37    文字:【】【】【

  煤炭加工与综合利用泥质物料干燥系统在汪家寨矿选煤厂的应用蔡振华(水城矿业集团公司汪家寨矿选煤厂,贵州六盘水553009)设计合理,设备选型适当,技术可靠;干燥后的煤泥可直接用作矸石发电厂的燃料,并可满足不同用户对煤泥质量的要求,从而减少了因煤泥露天堆放造成的环境污染,具有明显的经济和社会效益。

  1选煤厂概况汪家寨矿选煤厂是1970年投产的一座原设计处理能力150万t/a的大型炼焦煤选煤厂,经过两次技术改造,目前己形成设计处理能力240万t/a生产规模,采用无压重介三产品旋流器和直流浮选联合工艺流程。煤泥水采用浓缩机和压滤机(厢式压滤机和带式压滤机)处理,压滤煤泥水分为26 ~50,应用基低位发热量约12.54MJ/kg,年产煤泥量为18万t. 2煤泥处理存在的问题由于煤泥水分较高,粘度大,储、装、运极不方便。目前,本厂煤泥主要用于以下几方面:一是自备矸石电厂锅炉掺烧:煤泥运到平地,露天堆放,靠自然晾晒后掺入电厂燃料煤中;二是地销民用,作为家用燃煤和炼锌掺烧用;三是露天堆放,晾晒后销往水城发电厂;四是用汽车外排至矸石山废弃。长期以来,煤泥外运或销售一直存在以下突出问题:(1)大量煤泥都通过汽车外运至矸石山废弃,加了桥吊运行和汽车外运成本,导致煤炭资源浪费,同时还造成厂区公路、河道的二次污染。

  士汪家寨煤矿生产管理科科长,工程师,电话:0858-(2)由于煤泥外运不及时或地销不畅,造成大量堆积,严重影响了选煤厂正常生产,还影响了铁路的正常运行,甚至导致选煤厂停产。

  (3)煤泥露天堆放,不仅占用大片场地,而且造成飞扬,流失问题,对厂区环境构成严重污染。

  石电厂燃煤要求。但煤泥靠自然晾晒时间过长,影响了销售和利用,从而影响了全厂的经济效益。

  为了解决以上问题,本厂组织相关工程技术人员对盘北选煤厂使用的唐山协力选煤干燥科技有限公司的泥质物料干燥系统进行了实地考察,结合汪家寨煤矿选煤厂的实际情况,经反复论证,一致认为该项技术可解决煤泥水分高的问题,具有较好的经济、社会和环境效益。

  3煤泥干燥系统组成该系统主要包括滚筒式干燥机、燃烧炉、除尘器、控制系统和辅机等主要设备。

  3.1滚筒式干燥机18m滚筒式泥质物料干燥机主要由机体、托轮装置、挡托轮装置、密封装置、传动装置等组成。具有如下特点:一是集定量给料、定量破碎为一体;二是湿物料直接进入给料箱,由螺旋导料装置推向倾斜扬料板、活动翼板破碎装置、带清扫装置的圆弧形篦条式扬料板,使质热交换和物料破碎同步进行;三是内部结构设计成松散破碎机构,提高了干燥机热效率;四是能及时清扫扬料板内外的粘物,获腧。度和水分符合要求蔡振华:泥质物料干燥系统在汪家寨矿选煤厂的应用的产品。

  3.2燃烧炉该系统采用的是11m2往复式燃烧炉,主要由煤斗及闸门、炉排装置(含伺服机)、鼓风机、除渣机、炉渣破碎机、短路烟道等组成。其主要特点:一是炉排间接触不是“平面”而是‘折面“,可减少燃料损失,燃烧效率达到80以上;二是操作简单,给煤、燃烧、排渣均实现机械化、自动化,大大降低了工人劳动强度;三是对燃料煤适应性广,升温快;四是炉体内设有降灰室,可以降低进入干燥机筒内的烟气含尘量;五是燃煤量可根据需要调整。

  3.3除尘器一次除尘采用GX型高效旋风除尘器,二次除尘采用CSG型冲击一湿式过滤除尘器。GX型除尘器由入口蜗壳、锥体、排灰门、出口蜗壳等四部分组成。主要有如下特点:一是集尘效率高,在额定风量下,对于200目以下煤粉的冷态试验分离效率达到95;二是阻力较低,在额定风量下,冷态阻力为800Pa左右;三是冷态试验效率稳定,波动范围±2;四是使用方便,设备紧凑,占地面积小。CSG型冲击一湿式过滤除尘器主要由同一塔体内将冲击水浴除尘器和湿式过滤钢网层除尘器串联在一起构成。具有如下特点;一是除尘效率高,可达99以上;二是除尘器阻力为1200Pa,动力消耗少;三是允许入口含尘浓度高,适应性强;四是结构简单,安装方便,运行可靠;五是出口气体无带水现象。

  3.4控制系统选用协力公司研制开发的“泥质物料干燥工艺过程自动控制系统”,该系统采用了目前较为普遍且先进的可编程序控制技术,主要物流线上的设备采用集中控制。集中控制系统设计有集中、就地、试验三种运行方式;系统设计为逆煤流开机和顺煤流停机;全部运行设备都通过模拟盘显示,各点的压力、温度均在操作台上对应显示,操作简单方便,便于维护。

  3.5辅助设备干燥筒给料采用封闭式连续定量给料机;排料利用干燥机回转密封排料,一次除尘器收集下的粉尘也随干燥机回转排出,达到密封排料目的;设备。

  4煤泥干燥系统工艺的确定4.1干燥系统地址确定考虑到现有压滤机的位置并便于产品外运的原则,干燥设备布置在矸煤棚南侧电厂筛分楼旁的空地。其优势:一是干燥煤泥入料可采用胶带运输,成本较低;二是可利用现有筛分楼建筑及筛分物料转运胶带;三是不破坏原有煤泥堆放场地;四是炉渣可直接通过胶带运输到洗煤排矸系统外排;五是产品可通过胶带运到矸煤棚堆放,保证产品水分不受外界因素影响;六是产品用作矸石电厂燃料时可充分利用现有运输系统;七是煤泥产品外运和燃烧炉燃料可利用矸煤棚桥式吊车。

  4.2技术参数及工作制度确定考虑入洗原煤能力和压滤机生产能力及状况,为保证生产的连续性和稳定性,煤泥干燥系统的设计技术参数为:处理能力45t/h;三班生产,日工作时间18h,年工作300d;产品水分<12.00,粒度<13mm;终烟气排放浓度< 100mg/Nm3;经工艺、热工和空气动力学计算,确定选用一套干燥工艺系统,主要工艺参数为:处理能力(湿基滤饼)入料水分出料水分蒸发强度干燥机入口温度干燥机出口温度干燥机热效率70以上废气排放浓度4.3干燥系统工艺流程的确定干燥物料流程:煤泥由胶带运输机转载到封闭式给料机,垂直导入给料箱,经干燥机干燥后,由排料箱落入封闭产品锚链运输机。随风带走的粉尘经高效旋风除尘器(并联)回收后,经两道锁气器落入封闭产品锚链运输机,随干燥后煤泥一起作为终产品。还有极少量的粉尘,由引风机鼓入冲击一湿式过滤除尘器,将废气净化到固体含量100mg/m3以下排入大气,清水泵(兼顾引风机的轴承冷却水和冲击一湿式过滤除尘器的喷另外还包括入料煤泥、燃煤和产品胶带运输机等水卜水两用,每小时用水量不大于W.净化后煤炭加工与综合利用的煤泥水入污水池,再自流入压滤机入料桶。

  4-4炉渣及烟气处理方式的确定燃料燃烧及烟气流程:燃料煤由给煤胶带运到燃料煤仓,入炉燃烧后,炉渣落入除渣机,“炉下的粉灰经定时排放的封闭式闸门落入除渣机,经胶带运输转载到洗选矸石系统外排。燃烧炉产生的高温烟气,在给料箱与湿的煤泥相遇,在干燥机内进行(顺流)对流式热交换,使煤中水分蒸发,经排料箱、高效旋风除尘器在引风机的吸力作用下,将负压变为正压,打入冲击一湿式过滤除尘器,废气经净化后排入大气。

  45设备布置方式的确定设备布置:该系统设备布置成“一字”形,煤流、气流为顺流,即燃烧炉―干燥机(含给、排料)+次除尘―引风机―二次除尘。大型设备布置基本在同一水平。

  46工艺技术特点该煤泥干燥系统的主要技术特点:一是厂房设计高度仅为1m,建筑体积比同类减少一半以上;二是取消了容易堵塞的给料溜槽,干燥机与给料箱融为一体,煤泥直接落入导料板上,随即进入干燥滚筒内;三是给料、排料均采用特制的封闭式刮板机,杜绝了给、排料的堵塞现象;四是系统工艺简单,投资少,操作简便,自动化程度高;五是该系统适应范围宽,降水幅度大,处理量大,热效率高;六是该系统中所采用的设备技术成熟,性能优良,安全可靠。

  5煤泥干燥系统的应用2004年3月煤泥干燥系统投入试生产,一个月后即投入正式生产。经过一年的生产运行,该系统设备生产能力和技术指标均达到设计要求。

  在压滤煤泥给料正常情况下,处理能力达到40t/h以上,产品平均水分12. 8,粒度0~13mm,所排尾气浓度经检测为90mg/Nm3,满足了环保要求。

  6经济效益和社会效益泥质物料干燥系统在汪家寨煤矿选煤厂的运行实践,证明了如下几点:一是工艺设计合理,设备选型适当,技术可靠;二是适应压滤煤泥处理,解决了因滤饼水分高、粘度大而无法对外装运的问题;三是干燥后的煤泥可直接用作矸石发电厂的燃料,减少了煤矸石电厂的燃煤耗量,每月平均可掺烧干燥煤泥2500t左右;四是可满足不同用户对煤泥质量的要求,直接销往水城发电厂或掺入直销原煤外运,也可以部分掺入到洗混煤中外运。按近期生产水平计算,每年可干燥煤泥产品约10万t,干燥成本约20元/t,则每吨煤收50元左右,每年可创经济效益500多万元,同时还减少了因煤泥露天堆放晾晒或乱堆乱放造成的环境污染,保护了环境,具有明显的经济和社会效益。

  7结语煤泥干燥系统在汪家寨矿选煤厂的运行是成功的,但随着入洗原煤量及煤质的变化,浮选尾煤量也将加,现有煤泥量用一套干燥系统已无法满足生产;再加上压滤煤泥生产的不均衡性,使现有干燥系统不能充分发挥作用,需再加一套干燥系统,并要对煤泥入料方式进行改造,对现有系统存在的如下问题:燃煤粒度,燃煤给料机构,压滤煤泥不连续、均衡,堆放干燥煤泥产品的转运,干燥机在启动过程中的灰尘和干燥煤泥在堆放时的灰尘处理等,需进一步进行研究解决。

  煤质和煤炭检验分会成立大会在宁波召开为了提高煤炭行业煤质管理和采制化技术水平,实现煤质管理和煤炭检验技术质量标准化、规范化,经国资委和民政部批准成立的中国煤炭加工利用协会煤质和煤炭检验分会(简称煤质与煤炭检验分会,英文名称为:TechnicalSub-BranchforCoal于2005年4月8日在北京召开了筹备会议。在筹备工作准备就绪后,于2005年6月15日在浙江宁波召开了成立大会。

  有关选煤厂、煤炭运销、煤质管理、煤炭检验分析等单位及选煤设备生产厂、煤质检验分析仪器或设备生产厂的代表出席了这次会议。

  会议的主要内容为:(1)讨论并通过煤质和煤炭检验分会章程;(2)讨论并通过分会理事机构、理事、常务理事、理事长、副理事长和秘书长建议人选。(3)研究今年和明年的工作计划和安排。Huse.

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