煤泥滤饼碎干工艺在太西洗煤厂的应用

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1 概述

太西洗煤厂隶属于神华宁夏煤业集团有限责任公司，是西北地区唯一一座大型无烟煤洗选加工基地，位于石嘴山市大武口区山水景观大道东段，始建于1983年，1986年建成投产，原煤入洗量达300万吨/年以上。原生产工艺为0-80mm不分级入选，跳汰主洗，中煤重介再洗，精粒煤、精末煤采用技术含量高的无压两产品等密度重介旋流器精选超低灰纯煤产品，煤泥直接浮选，尾煤浓缩压滤回收的联合分选工艺。

由于压滤机回收的压滤煤泥水分高、粘度大，造成煤泥滤饼销售困难，只能用于地销当地居民，但是销量有限。导致压滤煤泥露天堆放，遇雨流失、风干即飞扬，不仅造成资源的流失，还造成了环境污染。因此，如何能够把发热量低、直接燃烧热效率差，并对环境造成污染的低品质无烟煤泥加工成优质清洁能源，提高能源利用率，是一个急需解决的问题。太西洗煤厂为了解决这一问题，经多方面调研论证，委托唐山天和科技开发有限公司进行干燥系统改造设计。煤泥碎干工艺在太西洗煤厂的应用，不仅解决了压滤煤泥的长期堆积问题，还带来了很好的经济效益和社会效益。

2 碎干工艺流程及工艺参数

2.1 工艺流程。碎干系统原料为压滤煤泥滤饼，煤泥滤饼经刮板输送机转载至胶带输送机再进入煤泥碎干系统，并均匀的分配给入干燥机进行处理。干燥破碎后经过胶带输送机运输至厂干燥厂房外，进行直接销售。工艺流程如下：

2.2 工艺参数。太西洗煤厂在利用现有的厂房和设备，采用煤泥干燥破碎成型技术，建设干燥系统，其中包括燃烧炉、干燥机、给排料、一、二次除尘、控制系统等。该系统既可干燥末精煤又可对浮选尾煤进行常年碎干并加工成用户所要的产品。该煤泥碎干系统的工艺参数见表1。

3 煤泥碎干系统组成

煤泥碎干系统主要包括滚筒干燥机、热风炉及辅机、除尘设备、电控系统等。

3.1 该系统采用MGT2616型高效节能滚筒干燥机，专门针对压滤煤泥滤饼粒度细、水分高、粘性大的特点，在筒体内部结构上做了特殊设计，不仅提高了热效率，而且有效避免了煤泥在干燥机内的粘连和过干燥现象，有独特的滤饼破碎装置和自动清扫装置，适时加强了对干燥机内粘结块的破碎及对筒体内壁粘结煤泥进行清扫。该机的工作原理为：物料由螺旋给料装置从入料端喂入筒体，经螺旋叶片迅速推向扬料板，由于机体的倾斜和回转，加之扬料板和风机的作用，物料被不断的由底部沿周向带起到一定高度后，抛洒下来并作纵向移动，并与同时进入筒体的高温介质进行强烈的质热交换，从而使物料得以烘干，烘干的物料自出料端排出。

3.2 该系统选用RML20热风炉，结构紧凑，运行平稳可靠，操作简单，设有降尘室、短路烟道、闷火方便升温快，排渣均实现机械化，对煤质、发热量、粒度、水分有较强的适应性。

3.3 该系统除尘系统采用三道除尘，即重力沉降室、高效旋风除尘器及冲击—湿式过滤除尘器。

第一道和第二道主要回收废气中的粗颗粒产品，其中重力沉降室同时兼有排料箱的作用，第三道除尘作用是废气净化。

3.4 该系统采用就地手动操作和集中程序控制可转换的控制方法。

4 煤泥碎干系统的应用及改造情况

煤泥碎干系统在太西洗煤厂应用过程中存在一些问题，进行了一系列的改造：

4.1 经过多次试验发现，当小时通过量约15-20吨，即压滤机卸料用20-25分钟时，可保证干燥效果。通过量少(对应滚筒电流小于50A)会出现大量碎末，此时对应的产品水分在10～12％，通过量大(对应滚筒电流大于60A)会出现大于40mm湿块，且容易堵塞溜槽或给煤机，且产品水分也达不到要求。通过反复试验发现当滚筒电流保持在55-58A之间时，干燥效果良好：10-25mm粒级小球较多，且不易结大块和扬尘。当处理量为15～20t/h时，虽然生产出来的产品质量较为理想，但是经济效益不明显，而且增加工人的劳动强度和劳动时间。但是如果在不改造原有设备的情况下，增加处理量，势必影响产品的质量。所以对干燥机进行改造：在干燥机滚筒中增加延时导料板，确保产品的水分。改造后碎干系统小时通过量达到40-45t/h，处理量较为理想，且经济效益较为明显。

4.2 煤泥碎矸系统调试初期，主要面临的问题是煤泥聚团现象严重。这不仅降低用户使用煤泥的燃烧效率，还影响到煤泥燃烧强度等问题。产生煤泥聚团一个主要原因是碎干出料水分过大，影响产品粒度，且水分过大也不满足用户要求。经过一段时间的调试和试验，采取在滚筒内加链条，增加链条可以使物料破碎均匀，粒度达到用户要求。

4.3 煤泥碎干系统正常生产，年产量可达6万吨。煤泥碎干前后质量也有很大差异，碎干后产品的水分较之前降低了近13个百分点，发热量平均提高了76大卡/千克。

5 效益分析

5.1 经济效益。加工成本：13.88元/吨，其中包括吨煤电耗、燃料费、人工费、辅助材料费、其他费用等。年加工成本：13.88×6=83.28万元。煤泥加工后产品销售价格提高35元/吨计，销售收入为：35元/吨×6万吨=210万元。年获销售利润为：210－83.28=126.72万元。

5.2 社会效益。①经干燥处理的煤泥可以作为原料加工型煤，供工业锅炉或居民用；也可作为电厂燃料、砖厂添加剂、水泥厂添加剂等，使煤泥增值，经济效益十分可观。实现尾煤的顺利销售，减少环境污染，增加了煤炭产品综合利用的经济效益和社会效益，适应煤炭工业可持续发展战略的需要。②煤泥碎干项目，解决了压滤煤泥的出路问题，也是解决煤泥的堆积问题的重大突破，减少了对环境的污染，确保厂ISO14001环境管理体系的正常运行。

6 结束语

煤泥碎干系统在太西洗煤厂的应用，优化了选煤厂的原有的工艺流程，实现了太西洗煤厂洗水闭路循环到煤泥全部回收利用的重大突破。解决了压滤煤泥长期堆存造成环境污染的问题，拓宽了洗煤厂副产品销售渠道。使洗煤厂走上以建设资源节约型和环境友好型社会为主要内容的循环经济发展道路，对该厂的可持续发展具有重要意义，是其它洗煤厂可以借鉴的。