选煤厂煤泥水处理系统工艺流程

刘美佳

摘要：

煤泥水处理系统是湿法选煤厂重要的环节。煤泥水处理不当，易造成环境污染及选煤厂经济效益降低等后果，因此煤泥水处理已经引起广大选煤工作者的极大关注，煤泥水处理理论和实践已经逐渐形成体系。只有掌握各种煤泥水处理流程的特点，根据实际情况选择合理流程，才是取得最佳经济效果的有力保障。

关键词：

煤泥水；回收流程；粗煤泥水；细煤泥水；极细煤泥水

中图分类号：

TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）11017602

1煤泥水概述

目前国内外的煤炭分选方法，主要以重介质分选、跳汰分选、浮选等工艺方法实现，这些方法都是以水或水的混合物为介质。通常重介质选煤入选1t原煤需0.7t的水，跳汰入选1t原煤需2.5～3m3的水。原煤在开采、运输、加工过程中使煤粉量增加，煤粉在分选过程悬浮于介质中而形成煤泥水。

煤泥水性质复杂，其所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同。有的接近于精煤，而有的尾煤泥粒度却极细、灰分偏高，黏度偏大，能稳定地悬浮在水中并大量积聚，难以用常规的沉淀回收和脱水设备处理，使得煤泥水处理的工艺环节变得复杂。如若煤泥水处理不当，浓缩机溢流水浓度将增大，无法满足系统回收循环使用的需要，只能排放高浓度的煤泥水和补充清水来维持生产，导致浓缩设备大量“跑粗”，同时容易导致生产成本增加，环境污染严重等不良后果，因此在选煤系统中需对煤泥水进行处理，将循环水及不同品质的细粒产品进行分离及回收，最终达到洗水闭路循环的效果。

2煤泥水处理工艺流程分析

经过分选作业后，除原煤的精选作业外，就是产品的脱水及煤泥回收等作业，下面介绍常用的煤泥水处理工艺流程。

2.1粗煤泥分选

由于现有很多选煤厂因开采量的增大而导致煤泥增多，从而使煤泥水负荷随之增大，入浮煤泥量的增加使得浮选的效果明显降低，“跑粗”现象严重。通过粗煤泥回收，可使选后产物脱水，同时回收质量合格精煤产品，使之不进入煤泥水中，回收粒度分界一般取决于重力精选方法的有效分选下限，一般为0.8mm～03mm。简单的不进行浮选的煤泥水处理工艺原则流程如图1所示。

类似的原则流程在很多的选煤厂中都有采用，多数应用于动力煤选煤工艺中，对于此类流程，设备对粒度的要求是研究重点。

脱水筛—斗子捞坑粗煤泥回收流程适用于主选设备分选下限较低的情况，不适用于细粒煤泥含量大的情况；能很好地保证浮选的入料上限，但局部有循环量；因该流程在管理上较为方便，使用可靠，经验丰富，所以应用较广范。

脱水筛—捞坑—旋流器粗煤泥回收流程可用于离心机筛缝较宽、浮选上限要求较严的选煤厂。煤泥回收系统中循环煤泥量极少，能防止细泥积聚且能有效的防止粗颗粒物料进入下一道工序。

TBS粗煤泥回收流程适用于粒度为1.5mm～025mm，浓度为40%～60%的煤泥水处理工艺。此流程能够取代其它粗煤泥分选设备，如螺旋分选机、小直径煤泥重介质旋流器等，可从浮选尾煤中回收精煤。

2.2细煤泥分选

所谓细颗粒煤泥水就是那些水力分级设备产生的溢流。这部分煤泥水处理的原则流程有浓缩浮选流程、直接浮选流程和半直接浮选流程3种形式。我国在上世纪80年代以前，选煤厂沿用的煤泥水处理流程基本上是浓缩浮选流程，其工艺流程见图5。经过分级的煤泥水经过浓缩机浓缩后，高浓度的底流去浮选，添加清水稀释后浮选，而低浓度溢流作为循环水使用。由于该流程容易形成细泥积聚细泥不能从系统中排出，增加了细泥在系统中的停留时间，从而使系统中循环煤泥越来越多，循环水浓度增大，严重影响分选效果，水量不易平衡，无法实现洗水闭路循环。为解决洗水浓度过高、浮选补加清水过大的问题，许多选煤厂在不改变浓缩浮选工艺流程的基础上，采用底流大排放的办法，这是一条既经济又方便的煤泥水处理途径。

直接浮选流程是指精煤脱水筛筛下物经水力分级后，不加浓缩，直接进入浮选系统，其工艺流程见图6。该系统取消了浓缩作业，简化了工艺流程；煤泥与水的接触时间缩短，提高了煤泥的可浮性和选择性；同时解决了较细煤泥在系统中的循环，提高了分选效果。但这种流程并非适用于每个选煤厂，它适合于在浮选前有适当容积的缓冲池、浮选尾煤彻底澄清、细泥含量少脱水作业区用水量易控制的系统中。

半直接浮选流程介于浓缩浮选和直接浮选两种煤泥水处理流程之间，综合了它们的长处。其工艺主要有两种类型：分级设备溢流不全浮选流程和分级设备溢流不全浓缩流程，两种类型流程见图7和图8。

分级设备溢流不全浮选流程中，浮选的入料浓度高于直接浮选，利用降低选煤厂生产成本；取消了浓缩设备，使选煤工艺流程简化但由于有一部分含细泥的溢流返回主选作业，容易产生细泥循环现象，影响分选效果。分级设备溢流不全浓缩流程中，因分级设备的溢流分出一部分直接去浮选，从而有一部分细泥不参加系统的循环，通过调节分流量的大小，可实现系统的

煤泥平衡，另外其入浮浓度可根据需要灵活操作；由于系统并没有取消浓缩作业，因而工艺环节较复杂，并仍有一部分细泥在循环中不断泥化。

2.3极细粒煤泥水的处理流程

极细粒煤泥水的处理流程主要包括煤泥厂内回收流程及煤泥厂内、厂外联合回收流程。

目前大多数选煤厂都采用煤泥厂内回收流程，此流程可实现洗水闭路循环、煤泥厂内回收。当浓缩机出清水、回收的煤泥要有合适的去处时可采用此流程。煤泥厂内、厂外联合回收流程常见于北方的老选煤厂，根据冬夏季节的不同，采用合适的处理工艺。

3选择煤泥水处理流程的原则

采用哪一种煤泥水处理流程，需结合选煤厂入选原煤煤质情况、设备的综合管理体制、投资及运行成本等各因素综合考虑。在选择煤泥水处理流程时，不论是处理粗煤泥水，还是处理细煤泥水及极细煤泥水，都可依据以下几个原则作为选择的依据：

（1）尽量避免工艺流程中细泥在洗水中积聚。

（2）尽量减少各生产环节产生次生煤泥数量，防止煤的过粉碎，以减轻煤泥水系统的负担。

（3）充分利用絮凝剂和高效设备去澄清洗水及回收煤泥，以实现煤泥水固液比较彻底的分离。

4总结

煤泥水处理系统几乎涵盖了整个选煤厂的工艺环节。选煤厂的各环节的经济指标、产品的质量指标、分选效率、对环境的污染程度都与煤泥水处理系统有很大关系。当前，选煤工作者应当就如何简化流程系统、提高处理效率、充分实现洗水闭路循環及环境保护作为重要内容，来提高企业的经济效益。

参考文献

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