高度泥化煤泥水处理系统的改造范文

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《煤炭加工与综合利用杂志》2015年第三期

1煤泥水采样试验结果

选煤厂调试期间，通过对实际生产过程中细煤泥量的统计和煤泥水采样，分析结果见表1，2，3。由表中可以看出:(1)细煤泥含量达12.59%左右，设计资料中的细煤泥含量在6%，细煤泥含量达到设计量的2倍。通过浓缩机入料来看，325网目上以下细煤泥含量占全部煤泥量的48.73%，灰分达到50.07%，表明煤泥极度泥化。(2)从旋流器溢流来看，325网目以下极细粒占到本级的50%左右，分级旋流器溢流中325网目以下极细粒占到本级的75%左右，灰分达到50%，说明矸石泥化非常严重。(3)通过井下实地勘查，煤层中存在3层以上夹矸，每层夹矸的两侧都存在极易泥化的泥岩层，实际生产中工作面含水量大，夹矸层两侧的泥岩在井下遇水已严重泥化。

2煤泥水处理系统改造方案

2.1临时解决方案通过上述采样分析和生产运行实践，煤泥水处理系统存在的问题和原因已经非常明确，煤泥泥化严重且细泥含量高、灰分高，加压过滤机无法适应这类煤泥的回收。在解决方案实施之前，作为总承包方和专业化运营的承包商，泰戈特公司在原有加压过滤机系统常规无法处理的前提下，采取了许多非常规措施，最大限度地保证了选煤厂的日常生产。针对煤泥水系统存在的细煤泥含量大、灰分高、粒度细的特点，结合加压过滤机的特点，采取了以下措施，保证了选煤厂日常运行:(1)通过调整絮凝剂的用量和加药方式，在浓缩机和加压过滤机入料桶两个不同地点分别加药。浓缩机的加药主要保证细煤泥在浓缩机中可以有效沉降，加压入料桶内的二次加药，主要在于利用较高分子链的絮凝剂架桥絮凝作用，把细小的煤泥颗粒桥联成较大的絮团，从而增加其过滤性。(2)通过试验不断调整二次加药的浓度、加药量，保证极细煤泥在形成絮团的同时，具备较好的过滤性和脱水性。(3)通过调整加压过滤机的相关工作参数，将加压过滤机的工作压力加大至400kPa，并加大加压过滤机的上滤液阀的开度，尽最大可能提高脱水效率。通过上述综合措施，尽管煤泥性质特殊，但是加压过滤机的过滤周期保证在180s左右，最长不超过200s，排料水分不超过28%，取得了一定成效，同时为煤泥水系统的彻底改造赢得了宝贵时间。

2.2永久解决方案临时措施虽然在一定程度上保证了生产，但是带来的问题是药剂消耗过大、滤布等消耗过快、运行费用高、工人劳动强度大、煤泥量过大。为彻底解决煤泥水系统存在的问题，经过充分论证认为，实际开采煤质因淋水、泥化以及采顶、底板和夹矸使得煤泥含量增加，是造成煤泥水处理系统能力不足，从而制约选煤厂不能连续运转和达到设计能力的重要原因。同时因为高灰细泥的性质也严重影响到加压过滤机的正常工作周期和排料水分，有必要尽快完成煤泥水处理系统的改造。针对上榆泉选煤厂煤泥水的特殊情况，结合快开板框压滤机的实际工作状况，对比了极端泥化条件下加压过滤机和板框压滤机的综合方案，提出了新建压滤车间、将全部煤泥由快开式板框压滤机脱水的改造方案。经过比较，确定增加压滤机台数，新增一个直径24m的3号浓缩池，对板框压滤机的滤液进行2次处理。

2.3改造完成后的运行情况新增压滤车间投入运行以后，快开板框压滤机排料周期保证在25min以内，排料水分控制在24%以下，无论是处理能力和产品水分都达到了设计要求。高灰细泥对于快开式板框压滤机的工作几乎没有影响，验证了板框压滤机的高适应性。同时，取消了入料桶内的2次加药，有效降低了絮凝剂的消耗量和操作难度。加压过滤机、板框压滤机的滤液返回一段浓缩池对生产系统没有不利影响，板框压滤机都可以正常工作，选煤厂完全可以达到设计生产能力。加压过滤机、板框压滤机的滤液回新增3号浓缩池，因滤液中固体含量过低，同时都是超细粒，沉降速度慢，造成板框压滤机过滤周期延长、水分增加，同时生产滞后严重。

3经验总结

(1)上榆泉选煤厂煤泥含量和粒度组成与周边矿区煤泥性质差别很大，具有很大的特殊性。(2)加压过滤机对煤泥性质变化的适应性差，操作相对困难，即使采取特殊措施维持运行也是如此，而且运行费用高;相比来讲，板框压滤机的工作状况良好，对煤泥的适应性较高。对于有泥化倾向的煤泥尽量采用板框压滤机来处理，避免使用加压过滤机，同时对于煤泥泥化有可能引起的板框压滤机处理能力下降要有预判和应对措施。(3)两段浓缩的理念和思路很好，但是实际运行过程中无法通过浓缩机的沉降来实现两段沉降，因此两段浓缩在实际中是不可行的，也是行不通的。(4)煤泥的性质随着开采煤层及顶底板的变化而变化，通常都是在实际生产一段时期后才发现问题，所以煤泥水系统一直是选煤厂设计、调试和实际生产过程中最为困难的环节。在选煤厂的设计前期一定要对煤层以及夹矸层的岩层性质进行深入分析，对于有可能造成煤泥泥化的泥岩要引起足够的重视。(5)随着中国煤田的开发和利用，近年来新开矿井地质条件差，煤质情况不容乐观。机械化采煤造成煤泥含量增加，煤泥处理难度加大，也增加了煤泥水处理系统设计和运行的难度。

作者：刘登朝单位：泰戈特(北京)工程技术有限公司