包装机械:后所煤矿选煤厂煤泥干燥技术

  • 2021-06-19 13:11:03
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煤炭加工与综合利用后所煤矿选煤厂煤泥干燥技术赵家甫全红2(1.云南东源实业股份有限公司,云南富源655500;2.云南能源职业技术学院资环系,云南曲靖655000)出实施煤泥干燥技术,解决煤泥出路问题,使其变废为宝,增加企业经济效益和发展后劲,同时也为企业加强环境保护提供了有效手段和得力措施。

2标识5马:A云南后所煤矿选煤厂是上个世纪80年代初建成投产的一座设计处理能力为45万t/a的矿井型炼焦煤选煤厂,经过不断的技术改造和扩建,目前处理能力己达90万t/a工艺流程采用重介、浮选、浮选精矿过滤压滤、尾矿压滤联合流程。

煤源为矿内两大井口来煤、附近小窑来煤以及贵州省部分小窑煤。随着矿井开采服务年限的延长,后所矿煤炭资源己逐渐枯竭。因此,今后煤源主要以外购小窑煤为主。如何合理利用有限的煤炭资源,尤其是解决好浮选尾煤的出路,使其变废为宝,成为企业新的经济长点,是后所煤矿选煤厂目前亟待解决的问题之一。

1煤泥量分析湿法选煤生产中伴随着大量的原生煤泥和次生煤泥,因此煤泥水处理工作一直是选煤厂生产技术管理的重中之重。该厂多年来的生产实践表明,由于井下机械化采煤逐渐取代炮采,在采煤过程中产生大量的粉煤,煤泥含量较高;加之外购的小窑煤的煤泥含量比后所矿煤高,使入选煤泥含量呈逐年上升趋势。这些变化给煤炭洗选加工带来了较大的难题。

经全电子汽车衡计量,浮选尾煤滤饼年毕业于云南煤校选煤专业,云南后所煤矿选煤厂助文章编号:1005-8397(2005)04-0031-03型核子秤计量,全年入洗原料煤2003年为775379t,其中小窑煤233910t,后所矿煤541469t,小窑煤与后所矿煤的入洗比例为30. 17:69.83;煤泥量为入洗原煤量的9.83%.2004年全年入洗原料煤为885542t,其中小窑煤272631t、后所矿煤612911t,小窑煤与后所矿煤的入洗比例为30.79:69.21,煤泥量为入洗原煤量的10.比2003年多入洗原料煤110163t,煤泥量净16864t,上升了0.68%上述煤泥量仅为过磅计量统计数,而日常浓缩机的底流、防尘水、卫生水以及其它异常条件下的事故放水等未作统计。若加上这些煤泥量,每年的煤泥总量均在9万t以上;同时,随着小窑煤入洗比例的逐渐大,尤其是完全入洗小窑煤后,煤泥量将达10~12万t. 2煤泥干燥的必要性及意义2.1研究煤泥干燥的必要性随着选煤厂“煤泥厂内回收,洗水闭路循环”

方针的贯彻实施,该厂采用压滤机回收煤泥,并作为煤泥水处理的*后把关设备,从而实现洗水闭路循环。然而,压滤机回收的煤泥滤饼粒度细、水分高、粘度大,难于通过储装运系统外销,造成煤泥滤饼大量积存而露天堆放(该厂作为废弃物,用汽车运往矸石山露天堆放),遇水流失、遇风飞扬,不仅浪费资源,而且造成严重的环境污染。为从根本上改变上述问题,对压滤煤泥滤饼实施干燥hfiSI收利用是选煤厂应当认真研究的课题。

煤炭加工与综合利用22煤泥干燥的意义煤泥干燥可将压滤机回收的细粒煤泥滤饼处理成粒度<13mm,水分<13%的产品,使之值为商品动力煤,可以单独销售或与中煤(混煤)掺配外销,达到高效益、大批量回收煤泥的目的,*终完善选煤工艺系统、实现由洗水闭路循环到煤泥全部回收利用的二次飞跃。该技术的实施具有明显的经济效益、社会效益及环境效益。

将选煤厂生产的煤泥(选煤废弃物)产品调整为商品动力煤,可与原煤或中煤(混煤)掺配销售,使煤泥由副产品价格值为商品动力煤价格,成为企业新的经济长点;解决因季节变化使煤泥销售不畅,或处置困难而影响生产的被动局面;可*终完善选煤厂洗选工艺,实现由洗水闭路循环到煤泥全部回收利用的二次飞跃,解决煤泥产品露天堆放而造成矿区环境“遇水流失、遇风飞扬”的二次污染问题,环境效益显著;从环境保护的角度,将过去的废弃物加以回收利用,可减少废弃物占地面积,减少企业排污费,从而加企业经济效益。

3主要工艺设备、流程和指标后所煤矿选煤厂在对煤泥量进行充分分析、实施煤泥干燥工艺技术改造。

3.1主要设备该工艺主要采用MGT型滚筒干燥机、配套RML型热风炉以及除尘器等系统设备。下面就滚筒干燥机对煤泥的干燥过程、除尘器选择及废气净化过程进行阐述。

3.1.1MGT型滚筒干燥机的结构和工作原理MGT型滚筒干燥机是专门针对煤泥滤饼开发研制而成的。设计充分考虑了干燥入料的性质,针对压滤煤泥滤饼粒度细、水分高、粘性大的特点,在筒体内部结构上做了特殊设计,不仅提高了热效率,而且有效避免了煤泥在干燥机内的粘连和过干燥现象。其结构特点是沿轴向分六个区间:**区间为大倾角导料板,第二区间为倾斜扬料板,第三区间为活动篦条式翼板,第四区间为带清扫装置的圆弧形篦条式扬料板,第六区间为无扬料板区,以控制粉尘飞扬。

其工作原理是:煤泥由螺旋推进器推入滚筒干燥机后,大倾角导料板(即**区间)将给入筒体内的湿煤泥迅速导向倾斜扬料板(即第二区间),并随滚筒的转动和自身的倾斜度,物料被从筒底提至筒顶而落下,形成“料幕”,高温烟气从中穿过,使湿煤泥预热并蒸发部分水分;当物料被重复几次提起、洒落后,移动到活动篦条式翼板段(即第三区间),预热过的篦条式翼板夹带物料又重复多次提起洒落,与物料形成传导和对流质热交换;当物料移动到带清扫装置的圆弧形扬料板(即第四区间)时,物料处于滚筒内的*低处,将清扫链条压在*下面,同时将链条在上部空间接受的热量传递给物料,随滚筒的转动,物料又被提起、洒落,再次与烟气进行较为充分的质热交换。同时,圆弧内侧的清扫链条自动滑下,把扬料板内壁粘附的物料清扫下来,当清扫链条随滚筒转过垂线以后又在圆弧形扬料板背面拖动,将粘附在扬料板外壁的物料清扫下来。随滚筒的不断回转,清扫装置配合圆弧形扬料板重复上述过程,即提升物料、洒落物料、清扫扬料板内外壁,清扫链条又被埋在物料中、再重复提升,不断进行质热交换,物料中的水分也就不断被蒸发;当物料移动到带有自动清扫装置的圆弧形篦条式扬料板(即第五区间)时,一部分物料己经干燥便从扬料板篦条的间隙漏下,不再参与提升,而另一部分未干的物料仍然留在扬料板圆弧内,被提升、洒落、破碎、干燥;物料到达无扬料板区(即第六区间)时,与烟气基本完成质热交换,成为干后产品,烟气成为废气。为减少扬尘,第六区间不设扬料板,使物料滑落至排料箱,完成整个干燥过程。

3.1.2除尘器选择除尘系统兼并了产品的回收和干燥废气的净化,采用三道除尘:**、二道除尘分别采用重力沉降室和旋风除尘器,主要回收废气中的粗颗粒产品。其中重力沉降室同时兼有排料箱的作用;第三道除尘作用是废气净化。

清扫装置的圆弧形扬料板,第五区间为带有自击水浴湿式过滤除尘器作为废气净化排放的把关bookmark2废气净化有两种方案:湿式除尘器、布袋除尘器。考虑到现场场地狭窄、工艺设备布置紧凑和投资等方面的因素,故采用湿法除尘,选用一台冲设备。为防止净化后的废气携带黑水,在除尘器内加了两道脱水装置。

3.2工艺流程、技术指标3. 2.1工艺流程煤泥干燥工艺流程(见)湿煤泥滤饼经出料刮板机给入密封刮板机后进滚筒干燥机,干燥后的煤泥产品由密封刮板排料机转载后进入产品胶带运输机送至产品仓待销。

气体流程为冷空气经鼓风机进入热风炉,产生的热烟气进入滚筒干燥机,与湿煤泥滤饼完成质热交换后,尾气经旋风除尘器、引风机、湿式除尘器、烟囱排至大气。湿式除尘器内的水及水雾层分别捕集和吸附含尘气流中的粗细颗粒后变成污水进集水池;集水池下设两台泵,一台打溢流供湿式除尘器循环用水,一台打底流至浓缩机。

3.2.2技术指标表1主要技术工艺指标名称指标备注入料粒度/mm入料水分M/%出料水分M/%产品粒度/mm 12左右处理能力/t.h一1湿煤泥干燥介质入口温度/°c干燥介质出口温度/*c排放尾气浓度/mgm-3排放尾气黑度/级林格曼黑度4操作及监控系统操作台上部为参数检测、控制仪表,台面为操作控制的元器件,内部有实现集中控制的PLC等设备;现场设备设置了就地操作箱和信号箱。控制装置用软件实现。

4.2工艺参数监测、调节温度监测:对燃烧炉炉膛、滚筒干燥机入口、出口和引风机入口4点的烟气温度进行监测。其中燃烧炉炉膛、滚筒干燥机入口采用热电偶、补偿导线实现温度的检测及报警控制,其它由热电阻等实现温度的检测。

压力检测;压力检测点共4个,一是炉膛压力检测点,用来判断炉膛压力是否在正常值范围内,以实现燃烧炉的工况监视。另外在滚筒干燥机入口、出口和引风机入口处设置3个压力检测点,用矩形膜盒压力表实现。

温度调节:对干燥机入口温度可根据需要实现自动调节。

正常工作中,只有从源头上严格控制好入料煤泥的水分,并以该工艺的监测与调节手段,实现和控制好干燥介质的进出口温度,才能满足*终产品的水分指标在13%以内。此外,引风机、除尘器等废气净化系统正常与否,是排放尾气浓度、黑度能否满足环保指标要求的关键环节。

5经济效益后所煤矿选煤厂每年约有10 ~12万t煤泥进入干燥系统,干后产品水分为13%,干燥后煤泥产量为8~9.6万t;价格按50元/t计,销售收入400余万元,扣除成本,年创效益200余万元。

6结语煤泥干燥是选煤工艺的延续和完善。后所煤矿选煤厂通过对浮选尾煤滤饼实施干燥工艺技术,使其成为商品动力煤掺配销售或单独销售,这不仅能变废为宝,增加企业经济效益,而且能减少废弃物占地面积,解决煤泥产品对矿区环境所造成的二次污染问题。同时,后所煤矿选煤厂通过煤泥干燥技术的有效实践,也为云南其他选煤厂浮选煤泥的处理提供了一种新的方式。

41操作控制

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