高效选煤技术分析

来源:用户上传      作者: 吴长军

　　一、选煤厂设计的创新――高效选煤厂
　　
　　新型高效选煤厂以“缩短建设工期、降低基建投资、降低运营成本、提高生产效率、提高经济效益”为目
　　的，从系统工程的角度出发，研究、创新和集成了一系列高效选煤技术，取得了良好效果。
　　
　　二、高效选煤的工艺系统
　　
　　高效的概念首先体现在选煤工艺上。狭义地讲，高效选煤技术特指以重介旋流技术作为主要分选工艺的选煤技术。广义地讲，高效选煤技术泛指结合原煤性质、产品要求和其他一些约束条件而确定的最合理的选煤工艺系统技术。主张推广以重介旋流技术为主的广义高效选煤技术。
　　（一）因地制宜、因煤制宜选择合适的高效选煤工艺
　　我国原煤资源丰富，分布范围广，煤质差异大，市场需求不同。面对不同的煤质和市场，采用同一种选煤工艺显然是无法适应的。选煤工艺的多样化，有利于对不同的煤质和要求来合理地选择相应的工艺，以求选煤效益最高。高效选煤厂主张因地制宜、因煤制宜，始终采用最直接、最简单的方法达到目的。
　　重介旋流分选属于离心力分选，一般用于分选那些难选或极难选的末煤或原煤。由于煤层赋存条件复杂、市场要求提高和重介旋流器允许入料上限提高等原因，采用重介旋流分选工艺的高效选煤厂越来越多。如兰花伯方选煤厂等。在满足较高分选精度的前提下，难选或极难选的煤一般采用两段重介选（或三产品重介选），仅采用单段重介旋流器分选可能无法同时满足精煤灰分和矸石灰分的要求，如准格尔黑岱沟选煤厂。
　　合理简化工艺系统是高效选煤厂的主要特色之一。目前，高效选煤厂基本实现了600t/h以下系统单台套配置，基本取消了物料分配系统。这一方面是设计人员多年经验积累的必然结果，另一方面也得益于设备的大型化。如大直径重介旋流器的使用，使重介分选工艺可由传统的分级入选简化为混合入选，大大降低了重介工艺系统的基建投资和生产成本。
　　（二）生产系统的灵活性、适应性
　　生产系统具有较大的灵活性和适应性，是高效选煤厂的又一特点。正在建设的上深涧选煤厂工艺系统就特别灵活。高效选煤厂主张根据不同的基础条件和用户要求量体裁衣。同样处理能力的选煤厂，某个设备或环节该大则大，该小则小，不强求统一。个性化的设置有利于实现高效益，如果千篇一律，必然会导致系统效率降低。目前，选煤院设计的十几座高效选煤厂，都是量体裁衣、量体定做的。除分选系统外，高效选煤厂十分注重煤泥水系统、介质系统等其它生产环节、配套细节的技术创新和可靠运行。因为从大的方面看，选煤厂相互间差异很小，但在细节处理上却能反映真正的技术水平。
　　
　　三、高效选煤设备和新型材料
　　
　　选煤工艺技术创新与设备创新往往是密切相关的。近几年来，大型选煤设备发展较快，如大直径重介旋流器、大型跳汰机等的发展，为工艺系统简化和创新提供了有利条件。同时，国产设备的工艺性能和机械性能都有大幅度提高。（1）X系列筛下空气室跳汰机日趋完善，按选煤工艺分，有混煤、块煤、末煤3个品种，每个品种又依据煤质状况分为单段、双段、三段等9种机型，跳汰室宽度从15～７m共12种规格，可满足3Mt/a以下选煤厂单台设计选型的需要。（2）重介旋流器的发展更快，直径由500mm向上扩大到1400mm、向下缩小到200mm，品种分有压和无压、二产品和三产品，材质分内衬陶瓷片和耐磨均质合金钢，因而使用范围日益扩大，可满足2Mt/a以下选煤厂单台设计选型的需要。（3）微泡浮选设备的研制成功为我国难浮煤的分选创造了有利条件。浮选柱的品种规格不断增多，最大已达6m×6m，满足了大型选煤厂的需要。（4）振动筛的品种规格已形成系列，满足了不同厂型和工艺的需求。目前着重解决了大型振动筛的可靠性问题，这一课题被列为国家“九五”科技攻关项目，并已经通过了验收。（5）TWZ型卧式振动离心机经过不断试验、改进，基本解决了老式卧式振动离心机的机械可靠性低、产品水分高、漏油、噪声大等问题，已在不少选煤厂使用，得到了用户的好评。直径1400mm的卧式振动离心机也正在研制之中。（6）FP型分级破碎机、PLG型强力破碎机在众多破碎机中最具有特色。该机处理量大，过粉碎性小，没有超粒现象，是选煤厂破碎机的更新换代产品。自投放市场以来，深受用户的欢迎，已广泛应用于大型选煤厂。（7）加压过滤机的不断完善、自动隔膜压滤机的研制开发、GPY系列过滤机的不断改进、煤泥离心机的研制成功，都为煤泥脱水提供了有效设备。不容忽视的是，国外设备在高效选煤厂中仍具有较强的竞争力。
　　新型耐磨材料的应用，使高效选煤厂产生了质的飞跃。耐磨泵、耐磨旋流器、耐磨管、耐磨板及耐磨筛板等耐磨材料的广泛应用，不仅延长了选煤设备和相关部件的使用寿命，减少了维修量，而且大大延长了选煤厂稳定开车的时间，提高了生产效率。可以说，离开耐磨材料，选煤厂很难实现高效。
　　
　　四、高效选煤自动控制系统
　　
　　高效选煤厂在采用先进合理、实用可靠的控制技术基础上，实现自动化控制，可减少劳动定员，提高生产效率。为简化系统、节省投资，全厂控制系统采用两级网络。控制主机选用先进、可靠的PLC和远程分站作为控制核心，以完成全厂的数字量、模拟量检测以及顺序控制和回路控制。如重介质悬浮液密度自动控制等。控制系统的上位机选用工业计算机和大屏幕显示器，并配以功能强大的人机接口软件，经通讯网络与下位机PLC相连，完成全厂设备的操作、运行状态和参数的显示、报警、储存，以做到真正的控制和管理一体化。泵及阀门的自动控制是高效选煤厂区别于传统选煤厂的重要标志之一。传统选煤厂的泵类设备和阀门都不纳入集中控制系统。高效选煤厂不但将泵和阀门纳入集中控制，而且主要的泵（如旋流器入料泵）还配有变频调速装置，使其一直保持良好的工况。高效选煤厂改选煤厂传统的设备司机制为巡检制，大量节省了操作人员，主厂房每班的操作人员仅需3～7人，做到了真正的减人提效。
　　（作者单位：鸡西矿业集团有限责任公司焦化厂）

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-437457.htm