选煤厂选煤工艺设计分析

２０１７年第９期（总第１４４期）　ＥＮＥＲＧＹ　ＡＮＤ　ＥＮＥＲＧＹ　ＣＯＮＳＥＲＶＡＴ１０Ｎ　缸ｉ夏．蓦；　钍　２０１７年９月　选煤厂选煤工艺设计分析　王　石　（山西煤炭进出口集团有限公司煤业公司，山西太原０３０００６）　摘要：针对选煤厂选煤工艺开展分析研究，结合具体工程实际，对动力煤选煤厂工艺设计的思路与方法进行剖析，　总结工艺设计中应当关注的重点，希望能够为其他选煤厂相关工艺的确定提供一定的理论指导。　关键词：选煤厂；选煤工艺；重介质选煤；煤泥水处理　中图分类号：ＴＤ９４　文献标识码：　Ａ　文章编号：　２０９５—０８０２一（２０１７）０９—０１５２—０２　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｃｏａｌ　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　Ｃｏａｌ　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　Ｐｌａｎｔ　ＷＡＮＧ　Ｓｈｉ　（Ｃｏａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｏｆ　Ｓｈａｎｘｉ　Ｃｏａｌ　Ｉｍｐｏ￣ａｎｄ　Ｅｘｐｏ￣Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００６，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｉｄｅａｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔ　ｗｉｔｈ　ｓｔｅａｍ　ｃｏａｌ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｓｐｅｃｉ－　ｉｔｃ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｉｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ，ｈｏｐｉｎｇ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｇｕｉｄａ—　ｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｔｈｅｒ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｌａｎｔ；ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ；ｄｅｎｓｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏａｌ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｓｌｉｍｅ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　０引言　选煤厂作为原煤产出后进一步深化利用的重要环　节，对于煤炭资源的深化利用和中国煤炭产业的持续　发展有积极意义。对于选煤厂而言，选煤工艺是其灵魂　ａ）原煤分级。由于选煤厂所用原煤水分含量高，　煤质软，原煤分级将是整个工艺设计中的重点之一。　参照当地其他选煤厂实践经验，所用原煤分级筛为高　振幅多段圆运动博后筛，其对该地区原煤的分级有良　好的适用性；　ｂ）重介分选系统。选煤厂所处矿区原煤内部灰分　含量较低，原煤通过初步洗选排矸流程，其灰分便可缩　所在，不仅决定了选煤厂的生产方式、成本与工艺，更　直接决定了产品的最终特性［１－２］。因此在选煤厂的工艺设　计上，企业必须结合原煤特征和用户需求及自身设备规　模等多个方面，真正实现工艺先进、科学、合理，从而’　拥有充分的前瞻陛，为未来发展奠定良好的基础。　１选煤厂工艺流程设计　选煤厂选煤工艺流程的设计上首先应明确选择原　则与方式，通常包含下述内容：ａ）选择同原煤性质相　匹配且技术可靠、稳定、有效的选煤方法与分选作业　环节，这就要求针对原煤煤质资料的分析必须始终贯　穿于整个工艺环节中；ｂ）作业环节布设必须合理，有　效避免重复性环节；ｃ）煤、水、介质流程设置简单、　高效，尽可能规避不良闭路；ｄ）有效分选出满足用户　使用要求的各种规格的产品；ｅ）在保障产品质量的同　时，尽可能提升精煤产率，实现经济效益和社会效益　的最大化　。　Ａ选煤厂为典型的动力煤选煤厂，原煤处理设计值　为１２　Ｍｄａ，选煤厂主要产品有三种分别为：直径５０　Ｉｎｎ～２００　ｍｍ的大块产品；直径２５　ｍｍ～５０　ｍｍ的中块产　品；直径０　ｍｍ～２５　ｍｍ的混煤产品。针对该选煤厂所使　用原煤特征，其洗选工艺应当重点侧重三个环节：　收稿日期：２０１７—０５—２３　作者简介：王石，１９８７年生，男，山西太原人，２０１１年毕业于中　国矿业大学矿物加工专业，助理工程师。　・减至１５％以下。但是，矿区各主要可采煤层的伪顶、伪　底及局部夹矸岩性均为易泥化的岩层，因此在选煤方　法的设计上应注重降低此生煤泥量。基于此，该选煤厂　选用重介质浅槽分选机进行分选作业；　Ｃ）煤泥水系统。煤泥水系统是确保选煤厂高效运　转的重要环节，同时也是制约选煤厂能力发挥的关键　环节，尤其是人选原煤存在较重泥化现象的选煤厂更　应对其高度重视。Ａ洗煤厂针对这一问题，考虑自身原　煤泥化现象突出的实际情况，分析确定自身煤泥水系　统选用两段浓缩、两段回收的工艺。该工艺的本质是借　助第一段浓缩设备与粗煤泥脱水设备实现对直径小于　０．４５　ｍｍ的煤泥进行最大化回收，同时大幅降低压滤机　人料量，确保该工艺固液分离彻底，从而实现煤泥水　循环过程的良性化，达成低浓度或清水洗水的目标［５ｊ。　综合上述设计分析，Ａ选煤厂选煤工艺应为：１３　ｍｍ～２００　ｍｍ块煤选用重介浅槽分选、０　ｍｍ一１３　Ｉｎｎ末　煤不分选的工艺。煤泥的回收采用两段回收，一段为　沉降离心机脱水回收；二段为压滤机回收。图１所示即　为选煤厂块煤选洗系统工艺流程图。　２选煤工艺主要设备分选原则　设备选型与计算为选煤厂工艺设计的核心环节之　１５２・　２０１７年第９期　王石：选煤厂选煤工艺设计分析　循环水池　２０１７年９月　混末煤洗中块洗大块　矸石　图１　选煤厂块煤选洗系统工艺流程图　一，其对选煤厂建成后的运行状况有直接影响。在设　ａ）设备型号及台数的选择必须同所设计选煤厂厂　管理的原则下进行主体厂房布置。伴随选煤工艺技术　持续发展，模块化厂房成为厂房布置的主流技术，其　备选型中应遵循下述几点原则：　型相配套，优选技术可靠、运行稳定、高效低能、处　理量适宜的设备型号，尽可能降低各环节所用设备台　数，增加并行运行系统数量　；　主要特点为：作业环节单一化、设备大型化、系统模块　化、全厂规模化，不仅整体布设格局紧凑，同时占地　小，投资成本低。Ａ选煤厂主体厂房布设在结合工艺设　置和后期系统扩建需求的基础上，采用模块化厂房布　设工艺，全厂划分为原煤分级、重介质分选与粗细煤　泥回收三个模块，其中重介质洗选又进一步细化分三　个小模块，每个模块洗煤能力为４　Ｍ　。　ｂ）设备类型选择应当同矿区煤质特征相吻合，并　最大化满足不同客户的不同质量需求；　ｃ）全厂设备的选择应尽量选取同系列、同类型的　产品，以便后期设备维护管理，方便及时补充设备零　部件，实现设备运行持续进行；　４结语　选煤厂作为原煤产出后的重要工序，是实现煤炭　ｄ）不同环节的处理能力与不均衡系数应结合洗煤　厂具体状况，在参照国家　煤工程设计规范》的基　础上加以确定。同时，考虑到煤泥水系统对整个洗煤　厂处理能力的影响，应当在设计时预留部分富裕能力，　为后期扩建奠定基础。　深层次高效利用的重要环节。选煤工作作为选煤厂运　行的关键核心，其设置的合理与否对整体运行效益有　至关重要的影响。鉴于此，选煤厂的选煤工艺设计上　必须充分结合所在区域原煤特点与客户使用需求，并　在此基础上全面分析工艺技术，从而选出最为适宜的　洗选工艺，为企业的良性发展奠定基础。　参考文献：　［１］　申瑞红．四粒级选煤工艺在邯郸洗选厂的应用［Ｊ］．洁净煤技　术，２０１２（６）：１１—１５．　３工艺布设　在确定选煤厂工艺流程与主要工艺设备后，工艺　布置便成为选煤厂设计水准高低的主要评判标准。在　工艺设置上，工厂应当以便于生产管理与作业操作为　基础着手点，确保整体配合上的高效性。　３．１地面工艺布置　［２］朱科强，付继辉．重介质选煤工艺浅谈［Ｊ］．化学工程与装备，　２０１３（４）：１１８－１２０．　’　［３］　白景启，邢玉梅，陈艳春．三产品重介质选煤工艺在唐山春澳　选煤厂的应用［Ｊ］＿洁净煤技术，２０１３（３）：２６—２９．　［４］张瑞文，张信龙，王成江，等．霍尔辛赫选煤厂选煤工艺设计　［Ｊ］．洁净煤技术，２０１３ｆ４）：４－７．　［５］张鹏，陈建中，沈丽娟，等．选煤厂选煤工艺设计探讨［Ｊ］．煤　炭工程．２００６（１２）：２５—２７．　［６］　孟丽诚．汾西矿业选煤产品结构与工艺优化研究［Ｄ］．北京：中　国矿业大学，２０１６．　［７］孔令同，韩慧智，徐宏祥．山西省选煤工艺的研究与思考［Ｊ］．　工艺的总体布设应当在主要生产建筑物构建完备　的基础上开展。在煤流走向的设计上应便于原煤人洗　并满足产品结构要求的相关规定，遵循简洁、顺畅的　基础原则，尽可能减少中转环节，实现少占地的工艺　布设目标。与此同时，在整体设计上，还应充分考量　选煤厂未来发展需求，以工艺总体平面布设为核心开　展工业场地平面布置，确保厂区功能划分清楚、明确。　３．２厂房设置　洁净煤技术，２０１０（Ｉ）：２１—２４．　（责任编辑：季・参照工艺平面布设及工艺流程设计，在便于日常　鑫）　１５３・