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葫蘆素選煤廠降低塊煤入洗粒度可行性研究

作者:admin      日期:2020-08-08      熱度:

摘  要:其中干法分級的13mm原設計使用交叉篩板,在生產過程中透過率很差,篩板粘貨現象嚴重,試生產已經改用13mm滾軸篩板,但透過率仍然不能滿足目前葫蘆素的煤質變化。

關鍵詞:自清潔篩  聚氨酯篩板 篩板  選礦

葫蘆素選煤廠位于鄂爾多斯市烏審旗境內,設計能力13Mt/a,為特大礦井型動力煤選煤廠。井型動力選煤廠,設計工藝為 150 ~ 13 mm 粒級原煤由淺槽重介質分選機分選、 < 13 mm 粒級原煤不洗選、 < 1 mm 粒級煤泥由加壓過濾機和快開壓濾機回收的聯合工藝。入選原煤牌號為不粘煤、長焰煤和弱粘煤,具有低水分、特低灰、特低硫、特低磷、高熱值的特點,其熱穩定性高,結渣性較強。產品為塊精煤和末煤,塊精煤作為煤化工的原料煤,末煤作為燃料煤。

1. 選煤廠現狀

葫蘆素洗煤廠原設計為:原煤灰分約為14.96%,+13mm含量約為51.34%;通過實際生產發現,原煤灰分約為30.95%,+13塊煤含量約為39.3%,原煤灰分大幅度提高、塊精煤產率大幅度降低,實際原煤灰分,粒度組成與當時采用的煤質資料差別巨大,造成主廠房系統不能滿負荷運轉,相反末煤系統負荷量大,選煤廠生產系統能耗高。目前葫蘆素選煤廠洗精煤產率約為25%,混沒產率約為60%,選煤廠供應量與化工公司需求量的矛盾十分突出,嚴重影響洗煤廠的經濟效益,與洗煤廠原設計預算的效益指標相差甚遠。

洗選工藝簡介:原煤進行150mm篩分,+150mm大塊手選除雜后破碎至150mm以下,摻入150~0mm原煤中,150~0mm原煤在主廠房進行13mm干法分級和3mm濕法脫泥,150~13mm塊煤進入塊煤系統進行分選,-13mm末煤直接作為末煤產品。其中干法分級的13mm原設計使用交叉篩板,在生產過程中透過率很差,篩板粘貨現象嚴重,試生產已經改用13mm滾軸篩板,但透過率仍然不能滿足目前葫蘆素的煤質變化。

2. 降低塊煤入洗粒度的必要性

2.1 降低塊煤入洗力度更能適應礦井煤質變化要求

葫蘆素礦井正常投產后,原煤經升井、入原煤倉、篩分破碎等環節處理后,塊煤存在粉碎現象,入主廠房原煤分級環節時,150-13mm塊煤產率在35-40%之間,塊煤入洗量少,系統不能滿負荷運轉,造成選煤廠生產系統能耗高,有必要降低分選下限,增加原煤入洗量,以適應煤質的變化。

2.2 降低塊煤入洗粒度可以提高精煤產量、優化產品煤比例,盡可能滿足化工原料煤需求量

通過2016年選煤廠生產統計總結,洗精煤產率約為25%,混煤產率約為60%;2017年,葫蘆素礦井年生產能力達到900萬噸,洗精煤產量約為225萬噸、混煤產量約為540萬噸,根據中天合創化工分公司2017年原料、燃料用煤計劃,原料煤需求量為560萬噸、燃料煤需求量約為278萬噸,葫蘆素選煤廠洗精煤遠遠不能滿足化工分公司原料煤需求量,缺口大,相反燃料煤嚴重過剩;經過之后,原料煤按1:1來配比,同時選煤廠需通過降低分選下限、系統調節可解決選煤廠供應量與化工分公司需求量的矛盾。

2.3 降低塊煤入洗粒度可以降低末煤系統壓力,提高產品質量

末煤轉載系統目前由于末煤量大,能力超過上限,相關設備多次出現過負荷。通過1年的生產,發現升井原煤矸石含量大,矸石量遠超原設計(矸石皮帶設計270t/h,以入洗量2000t/h計算,目前最高量已達到300t/h以上),明年根據礦上反映西翼斷層很多,矸石量將更大,按目前統計矸石含量最大已達17%。如果廠房入洗能力按設計能力2500t/h計算,矸石系統不能滿足現有生產需求,目前在降負荷生產。矸石皮帶提速至2.5m/s后,基本能滿足矸石皮帶輸送。因原煤水分大造成分級篩分級效率低,達不到設計能力,如果達到設計能力,末煤量遠超系統設計能力。

3.嘗試性實驗結果分析

4.降低塊煤入洗粒度的改造方案

該方案技術改造需在現有主廠房內部進行,在每套分選系統中,只更換其中一臺原煤分級篩,篩孔為10mm,另一臺保持不變,更換下的設備作為另一臺的備品備件。

現有兩臺矸石脫介篩最大能力為200t/h,兩臺能力400t/h,基本可滿足生產。矸石運輸設備(刮板機、皮帶機)設計能力270t/h,目前已多次出現過負荷停車,有必要對運輸系統進行擴能升級。

本方案簡單易行,通過對更換幾臺設備,即可達到生產的要求,該方案基建投資低,改造費用低,切實可行。缺點是:改造期間,影響現有生產系統的生產,現有主廠房土建部分需要進行局部處理。本方案改造后:

1.入洗粒級

入洗上限為150mm;通過系統能力核算,為確保系統平穩運行,分選系統中,只更換其中一臺原煤分級篩,篩孔為8mm,另一臺保持不變。

2.選煤方法

保留現有生產工藝,選煤方法不變。選煤方法為:150~8mm塊煤重介淺槽分選;-8 mm末煤不入洗;洗末煤、煤泥與末煤混合一并作為混煤。

3.需更換設備

在現有原煤分級篩的基礎上進行改造,改造成雙層弛張篩,改造后,篩子寬度為4.2m,長度為8.5m,上層篩孔尺寸為50mm,下層篩孔尺寸為10mm。

在不進行降低分選下限改造的前提下,末煤系統必將對以下兩臺設備進行改造。從目前條件看,即使降低分選下限后有8%的末煤進入塊煤系統,末煤系統的處理能力仍然不足,需對下面兩臺設備進行擴能改造。

357末煤轉載帶式輸送機來料為307刮板輸送機,357皮帶原設計能力為1235t/h,寬度為1400mm,電機功率為55kW;目前末煤含量大,運量增大到約為1600t/h,為了適應末煤含量大的狀況,該皮帶電機需增大到75kW,減速器也需進行更換。

5. 方案經濟效益預測

按照精煤370元/t、混煤價格220元/t、原煤價格是190元/t,改造前加工費按11元/t,改造后加工費按10.5元/t測算。

礦井生產能力按900萬t/a計算,目前選煤廠精煤產量為225萬t/a,混煤產量為540萬t/a;改造后精煤產量為267.37萬t/a,混煤產量為476.99萬t/a;

以此數據計算:

改造前利潤:225×370+540×220-900×11-900×190=21150萬元

改造后利潤:267.37×370+476.99×220-900×11.5-900×190=22514.7萬元

改造后利潤—改造前利潤=22514.7-21150=1364.7萬元

改造后利潤增加1364.7萬元。


經濟分析表

 

改造前精煤產量 225萬/a 改造前利潤 21150萬元

改造前混煤產量 540萬/a 改造后利潤 22514.7萬元

改造后精煤產量 267.37萬/a 改造后利潤增加 1364.7萬元

改造后混煤產量 476.99萬/a 投資回收期 0

經計算可知,通過降低洗選下限、增加入洗量,精煤產量有所增加,縮小了化工原料煤的缺口,但仍不能滿足其數量要求,配入部分混煤,可滿足原料煤的需求;通過計算每年可多創造利潤1364.7萬元。

6.結語


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