选煤厂选煤工艺流程优化分析

杨艳飞

【摘 要】煤炭资源是我国的一个主要能源，合理选用选煤技术可以更好地保证我国煤炭工业的长期稳健发展。选煤工艺主要会受到煤炭开采质量、开采成本、选煤设备以及环保等多个方面因素的影响，通过分析选煤过程中现存问题，并在此基础之上做出适当的改造优化处理，可以促使选煤行业的良性发展。本文就结合实际案例分析选煤厂工艺流程中存在的不足，并提出了具体的优化处理对策。

【关键词】选煤厂;选煤;工艺流程;优化

1 选煤工艺阐述

某选煤厂具体选煤工艺，具体为：（1）从矿井中运输毛煤，将毛煤运输至缓冲仓，进行煤炭分级筛选，分级过程中充分借助带式运输机。筛选孔设置为5～30cm，将直径超过30cm的毛煤运输至手选皮带，而直径在5～30cm的毛煤，则筛选至动筛系统，并开展矸石排除作业。在分级筛选过程中，小于5cm的原煤会被送至原煤仓，而经矸石筛选后的5～30cm原煤送至块煤仓。（2）针对直径小于5cm的原煤，将其送至跳汰设置进行筛选，将筛选出的矸石送至专门存储矸石的仓库，而针对跳汰后的精煤，则需进行脱水处理，处理完成后送至精煤仓。5～30cm原煤经筛选后，进行浓缩、压滤处理，接着进行脱水。而在脱水处理期间，原煤处理后的滤液会进入循环水系统。

2 选煤工艺存在问题分析

和其他西方国家相比较而言，我国煤炭选煤工艺开始的比较晚，虽然近些年取得了很大的进步，已经越来越接近世界级水平，但实际选煤过程中依然存在一些不足和缺陷，只有对这些问题进行详细分析和研究，并提出针对性地解决对策，才能更好地推动我国选煤行业的发展，否则将会给煤炭行业的发展造成一定的阻碍。下面就选煤工艺中存在的问题进行简要分析：

2.1 精煤灰分控制效果不佳

某企业炼铁事业的开展主要以焦炭为主，因其工艺的复杂，所以对焦炭的各项指标有着极为严格的要求。而某选煤厂为该企业精煤提供的主要单位。在实际洗选过程中，该企业要求精煤灰分必须控制在7%以下。该选煤厂在洗选易选煤时，洗选工艺的应用主要包括跳汰、浮选等工艺;而针对难选煤的洗选，则利用浮选、重介等联合工艺[1]。而传统工艺的应用无法满足该企业精煤灰分控制在7%以下的要求。

2.2 无法闭路循环

在具体洗选过程中，因该选煤厂的矿井采取综采生产模式，使得入浮煤的泥量远远超过闭路循环的具体需求，致使在实际洗选过程中无法采用闭路循环系统，不仅影响到周围生态环境，亦会产生资源浪费现象。

2.3 脱水设备处理能力下降

作为选煤工艺中的核心要素，煤泥脱水工艺的应用，关乎到煤泥的含水量，直接影响到后续煤泥的处理效果。而在具体洗选过程中，该选煤厂针对煤泥的脱水采用真空过滤脱水工艺。该脱水工艺在现阶段洗选作业中的应用較为常见，需借助真空过滤机的应用辅助开展煤泥脱水[2]。而随着设备运行时间的延长，真空过滤机设备的性能质量会呈现出不断下降的趋势，其脱水处理能力不断降低，不仅影响到煤泥的脱水效果，亦会增大选煤厂的洗选成本。

3 选煤厂选煤工艺流程优化

3.1 优化低精煤灰分工艺

要想进一步提升选煤厂精煤灰分控制效果，可结合实际情况将分选密度控制在1.4以下。经大量实践研究表明，若分选密度在1.4以下时，数量效率仅体现为80%左右，究其原因，主要是分选密度的降低会导致跳汰设备的运行精度呈现出下降的态势。此时，可以充分利用重介质旋流设备进行精煤洗选，在降低分选密度的同时，实现对效率的有效提升。对此，选煤厂在具体选煤过程中，可利用跳汰设备进行粗选，利用重介质选煤进行精选。具体为：（1）煤中高灰与矸石利用跳汰机进行筛选，然后借助重介质旋流器进行脱泥处理，在有效控制灰分的同时，避免精煤产量降低。（2）此种工艺的应用，可以进一步提升精煤洗选的灵活性，在多种煤品中可以得到有效应用。

3.2 优化水处理系统工艺

针对选煤厂水系统的优化，具体为：（1）降低跳汰机吸水量，如将以往1300m3/h的吸水量减少200m3/h，实现对入料矿浆量的降低。（2）在煤泥浓缩处理中，结合实际情况的分析合理选择絮凝剂与凝聚剂，实现降低循环水中的煤泥量。（3）进行压滤机过滤部件的替换，如结合实际情况利用无纺滤布进行过滤塑料网板的取代，提升压滤机的处理效果、运行寿命，降低滤饼脱落现象的出现几率。

3.3 加强系统技术管控

在实际选煤过程中，经常会因为混料泵压力不稳定而造成洗煤选煤工艺中途间断现象的发生，为了解决这一问题，就必须要不断提高选煤系统的稳定性和有效性，具体可以采取以下四个方面的举措：一，安排专业技术工作人员定期对物料内外桶的相对位置进行检查，保证桶底没有堆积物料。二，对内外桶的旋转状况进行不定期抽样检测，确保介质和原煤的均匀混合。三，可以给物料桶内添加液位计，目的是实现对物料桶内液位高度的实时监测，结合监测结果适当添加介质，保证桶内液位高度的稳定性。四，对混料泵更换叶轮的标准进行科学设置，当混合泵工作的频率由33Hz上升到40Hz时，就说明叶轮已经出现了较为严重的磨损，此时就需要及时更换叶轮。

3.4 注重脱水工艺及系统优化

真空过滤机在运行期间，主要是依托于压力差原理来发挥出设备应有的作用。为保障脱水系统的高效运行，选煤厂可以利用筛网沉降离心机进行陈旧真空过滤机的取代，该设备具备优秀的脱饼处理能力，且在滤饼水分方面效果显著。同时，离心机相较于真空过滤设备，其维护成本、运行费用更低，所以在具体选洗工作中，可利用筛网沉降离心机进行选煤处理。通过实践应用后发现，筛网沉降离心机的应用具备以下作用：（1）应用离心机设备降低5%左右的滤饼水分，并实现对细煤泥量的降低;（2）免除浮选工艺的应用，提升选煤工艺应用整体的控制效果，提升煤炭选煤工作的便捷性[4]。

3.5 混料桶结构优化

根据实际情况对混料桶结构进行改良处理，改造内容主要包括以下两个方面：一个是对混料桶的内外桶相对位置进行改进，减小桶底面积，使混料泵可以随时吸走矸石。另一个是介质管的出口方向做出改进，在介质冲击作用下促使混料内外桶旋转，进一步使介质和原煤之间充分混合，避免桶底堆积矸石，同时还很好地改善了以往因为时间问题而造成混料泵压力降低的现象。

3.6 减少废水排放总量

随着科学技术水平的不断提升，现代化选煤行业应该根据企业发展实际需求构建全新的选煤综合管理体系，真正实现选煤过程的零排放低碳目标。将更多的现代化新型技术融入到选煤工艺流程当中，以不断提高选煤效率和选煤质量，同时还有效控制用水量，减少煤泥水的产生。以往传统的选煤工艺应用过程中会产生大量的煤泥水，为了实现煤泥水的闭路循环，我们可以采取以下两种措施：一方面对补充水量进行严格把控，从而保证循环水量的平衡性。另一方面加大对煤泥水的处理力度，强化对处理设备的管理，不断提高煤泥回收率，进一步控制好循环水的浓度。

结束语

总而言之，煤炭资源在我国社会经济发展过程中发挥着十分重要的作用，但是传统的选煤工艺流程存在较大的污染，为了适应现代低碳环保节能战略发展要求，需要改进优化选煤工艺流程，在提升选煤效率和质量基础之上，保护好自然生态环境，促使选煤行业的可持续发展。

参考文献：

[1]张保民.选煤技术的分类及发展研究[J].石化技术，2019，26（11）：177-178.

[2]于新国.重介选煤介耗问题分析及解决策略[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（20）：144-145.

[3]邱化民.洗煤机械工艺以及常见问题探讨[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2019（09）：143+145.

[4]史泽博，高重新.煤质分析在选煤工艺选择中的应用研究[J].中国设备工程，2019（16）：118-119.

（作者单位：鄂尔多斯市滨海金地运营管理有限公司）