煤泥系统

2024-05-02

煤泥系统(精选十篇)

煤泥系统 篇1

关键词:热电厂,煤泥系统,煤泥添加,工艺,改进

利用电厂锅炉焚烧污泥是符合我们国家的政策的, 符合目前国家提倡的城市污泥无害化处理的产业化政策。另外,也符合废物“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处理原则,利用电厂锅炉焚烧污泥不仅保证了企业的经济效益,同时还保障了环境,实现社会效益与经济效益的统一。这项技术的开发,既解决了污泥的问题,同时也变废为宝,实现了废品的重复利用,大大节约了资源。完全煤泥系统中的高效传输、高效利用是关键,热电厂在解决煤泥能源使用的过程中,需要解决高效利用的问题,也需要避免出现环境污染的问题。

1煤泥添加工艺改进准备

热电厂煤泥系统使用的煤泥原料原供料方式为:选煤厂浓缩池内的煤泥浆通过底流的4台渣浆泵达到选煤厂压滤机,煤泥浆通过压滤车间的四压滤机压滤成为水分22% 左右的干煤泥,干煤泥在通过压滤机下部的皮带机转运至#488刮板机落地,干煤泥落地到#488机头煤泥池后通过#801行车搬运至热电厂刮板机东侧煤泥场地。煤泥系统需要煤泥加料时再使用装载机转载到刮板机运输至煤泥泵车间,刮板机以中部或头部卸料方式通过各泵搓和机向#0、#8、#9、#4、#5炉煤泥泵供料。 煤泥搅拌需要的水再通过向刮板机、各煤泥泵搅拌仓加水的方式保证煤泥搅拌所需要的水分,确保煤泥搅拌的均匀粘稠度,达到30% 水分的可泵送状态。

为进一步实现节支降耗、降本增效,减少煤泥压滤作业量、抓斗提升量及刮板运输量,降低大屯选煤厂煤泥压滤成本和热电厂供料车间设备磨损及事故率,需改变优化大屯选煤厂尾煤泥经浓缩压滤、抓斗机提升、刮板机输送、热电厂煤泥搅拌仓加中水搅拌供料(原料含水约30%)的工艺流程。

通过供料工艺流程分析优化为大屯选煤厂浓缩机底流(浓度400g/L ~ 500g/L)直接泵送入热电厂的煤泥搅拌仓、再添加干煤泥搅拌混合作为热电厂原料。

2煤泥添加工艺改进方案

改进方案确定为大屯选煤厂浓缩池底流尾煤泥的煤泥浆用现备用的离心式渣浆泵通过管道直接打入煤泥系统的刮板机及缓冲搅拌仓,浓度不足部分,再添加经过压滤过的干煤泥搅拌,制作为目前适合泵送及锅炉燃烧的含水量30% ~ 33% 的粘稠煤泥。

具体实施中在选煤厂一备用渣浆泵出口开口接入管道,管道与选煤厂浓缩池至压滤车间管道并行,经选煤厂压滤车间进入煤泥泵房,在煤泥泵房各煤泥搅拌仓及刮板机搓和机上口留有排料口并加装阀门控制出料。实现了选煤厂浓缩池煤泥浆沉淀至底流后通过底流的排料阀进入渣浆泵,使渣浆泵泵壳内灌满煤泥浆,当原动机带动泵轴和叶轮旋转时,随叶轮作圆周运动煤泥浆也作圆周运动,另外,由于受到了离心率的作用,煤泥浆自叶轮中心向外周抛出,因此,煤泥浆会获得一定的压力。 有一部分的速度能在煤泥浆流出蜗壳到排液口时会转变成静压力能,当煤泥浆自叶轮抛出的时,煤泥浆则会出现不断地被吸入的情况,并以一定的压力排出至出口管道。通过管道内形成的压力煤泥浆被压至具选煤厂浓缩池距离约100m的煤泥泵房。通过煤泥泵房各煤泥搅拌仓及刮板机上留有的排料口向刮板机及#0、#8、#9、 #4、#5炉煤泥泵搅拌仓供应煤泥浆。煤泥浆供料过程中在通过向煤泥刮板机添加干煤泥进行搅拌制作,最终使煤泥调配至含水量30% ~ 33% 的粘稠状,达到煤泥泵的可泵送状态及锅炉的燃烧要求。

3煤泥添加工艺改进后效果

改进后煤泥添加使用中无需向煤泥内加水,只配加干煤泥及煤泥浆,因煤泥浆密度与煤泥密度较为接近提高了煤泥搅拌的均匀度。降低了装载机、刮板机及搓和机运行时间。该工艺的改进,改变大屯选煤厂尾煤泥经浓缩压滤、抓斗机提升、装载机转载、刮板机输送、 热电厂煤泥搅拌仓加中水搅拌供料(原料含水约30%) 的工艺流程,为大屯选煤厂浓缩机底流(浓度400g/ L ~ 500g/L)直接泵送入热电厂的煤泥搅拌仓、再添加干煤泥搅拌混合作为热电厂原料。

因煤泥浆密度与煤泥密度较为接近提高了煤泥搅拌的均匀度。按年用煤泥20万吨计算,每年可减少煤泥压滤作业量、抓斗提升量、装载机转载及刮板运输量1.6万吨,降低大屯选煤厂煤泥压滤成本和热电厂煤泥泵运输及设备磨损成本约10万元。进一步实现节支降耗、 降本增效,降低大屯选煤厂煤泥压滤成本和热电厂供料车间设备磨损及事故率。

4讨论

利用煤泥燃烧发电的关键技术是将煤泥从选煤厂输送至电厂,这个过程中,需要解决煤泥的自身运输缺陷和环境污染问题,又要降低成本,有效运营。安文,王涛研究认为:煤泥管道长弯头多,管道阻力大。煤泥中杂物又进一步加大了管道阻力,使整套系统达不到设计要求。煤泥的流体特性试验表明,煤泥属非牛顿流体。 认为运输方案中的选择管道线路上也要尽量避免使得弯头数过多。殷昭景,赵联成研究认为煤泥利用过程中, 把握好污泥不需要经过干化处理,而是直接与煤泥掺烧, 节省了干化设备投资,而且处理污泥费用低。经过锅炉内900℃以上的高温燃烧,污泥中含有的大量的有毒有害物质,在高位环境中,进入流化床锅炉的炉膛,被彻底分解。焚烧后,烟气中的含有的一些有害物质粉煤灰, 则会被水泥厂作为生产原料回收,进行二次利用,所含的重金属基本固化,不会流入水体,对环境造成严重的污染。烟气经过电厂的除尘及脱硫设施能实现达标排放要求。在掺烧煤泥时,需要在煤泥内加水达到30% 才能输送至炉内燃烧,加水就要多消耗煤,而加污泥即解决了煤泥加水的问题,同时污泥还具有5MJ/kg的发热量, 可充分利用其热值。

马星民等研究认为输送煤泥燃烧发电解决了选煤厂的煤泥出路问题,有效地解决煤泥长期堆存占用大量土地、污染环境的问题,将有利于电厂和选煤厂周边环境的改善,具有良好的社会效益,关键技术需要考虑:选取合适的高压可控泵送,如双缸电液比例高压柱塞式浓料泵,远距离传输;专用煤泥搓和设备煤泥预先处理, 实现基本均匀高浓度煤泥浆的原料,多功能给料器和高压换向阀、分流换向阀,解决因煤泥成功输送和内摩擦阻力大问题,还需要考虑到局部出现管道堵塞问题。管道密封减振、低摩阻复合管的采用,可把高浓度、高阻力的煤泥以无级变量的方式。这种优化程序和关键技术的要求,有利于更好地实现输送问题。

5结论

通过改进方案可以实现煤泥浆密度与煤泥密度较为接近,提高煤泥搅拌的均匀度,对于减少煤泥压滤作业量、抓斗提升量、装载机转载及刮板运输量,降低煤泥压滤成本和热电厂煤泥泵运输及设备磨损成本有重要意义。

参考文献

[1]马星民,李宁,雷宏彬.煤泥输送技术在黄陵煤矸石热电厂的应用[J].煤炭工程,2010(6):47-48.

[2]安文,王涛.光明热电厂煤泥输送系统改造综述[C]//山东省煤炭学会年会,2006:55.

[3]杨学存,侯媛彬,洪卫林.基于参数优化支持向量机的煤泥输送管道压力预测[J].煤炭工程,2013,45(12):112-115.

[4]殷昭景,赵联成.水煤浆热电厂污泥煤泥掺烧技术的应用[J].中国煤炭,2012,38(10):113.

[5]马星民.煤泥输送技术在黄陵煤矸石热电有限公司的应用[J].煤炭工程,2010,1(6):5-6.

[6]刘学冰.电厂煤泥燃料系统的研究与应用[J].节能与环保,2013(3):66-67.

煤泥可行性报告 篇2

2.1项目背景

改革开放以来,我国经济持续快速增长,各项建设取得了巨大成就。与此同时,也付出了资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日益突出。“十二五”时期,我国仍将处于工业化和城镇化加快发展阶段,面临的资源和环境形势将更加严峻。开展资源综合利用,推动循环经济发展,是我国转变经济发展方式,走新型工业化道路,建设资源节约型、环境友好型社会的重要措施。

我国是一个多煤、少油、少气的国家,未来能源发展的政策仍是“煤为基础,多元发展’’。提高煤炭利用率、降低污染率,是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。而完成这一任务,就需要大力发展洁净煤技术。在((煤炭工业“十二五’’发展规划>中,实施洁净煤战略,推进洁净煤技术产业化,是煤炭工业发展和结构调整重点之一,“十二五”发展规划提出,采用先进的洗选技术和设备,改造和建设选煤厂;提高质量和效益;大中小型煤矿都要有配套的选煤厂。在煤炭工业“十二五”规划中,发展目标之一就是:全国原煤入选率要有“十一五”末的3 0%提高到5 0%以上,煤炭工业“十二五’’规划提出的主要政策之~就是洁净煤技术产业化。具体政策措施是:制定有利于煤炭清洁生产及利用的法规和技术经济政策,在注重生产洁净煤产品的同时,逐步限制直接销售和使用原煤,扩大工业锅炉和窑炉燃用洗选煤、固硫型煤、固硫配煤等清洁燃料的比重。

至2 02 0年我国必须新增5亿千瓦以上的发电装机容量才能满足国民经济发展和人民生活水平提高的需要。我国发电装机容量中7 0%以上是煤电,新增煤电装机容量至少需3.5亿千瓦,2 02 0年我国将有7 0%以上的煤炭产量,即1 5亿多吨煤炭供给火力发电。发展洁净煤技术可以实现以本国资源为主,满足未来能源需求,保障能源安全供应。同时,以较低的成本保障经济发展和运行,实现能源、经济和环境的协调发展,带动相关产业发展,促进区域经济发展。因而,发展洁净煤技术,减少环境污染,提高能源效率,减少能源消费总量,是我国能源发展的必然选择。2.2项目由来

煤泥泛指煤粉含水形成的半固体物,是煤炭生产过程中的一种产品。根据品种和形成机理的不同,其性质差别非常大,可利用性也有较大的差别。由于煤泥具有高水分、高粘性、高持水性和低热值等诸多不利因素,很难实现工业应用,长期被电力用户拒之门外。随着榆林市洗煤行业的发展,洗煤厂煤泥处理非常困难,在境内的洗煤厂煤泥主要是供给本地砖厂,有的是堆放一段时间后掺拌优质煤,以次充好来出售。但是榆林市砖厂少,用量少,不少煤泥处于废弃状态,这样给榆林市环境带来了很大的污染,而且砖厂利周煤泥也是大题小做,浪费煤炭资源

如何将神木县的煤泥加工成优质清洁能源煤?这具有非常重要的意义。但到目前为止,所有洗煤厂的副产品一煤泥的利用技术一直处于原始用煤状态。由于煤泥由煤炭、矸石与粘土混合组成,一般含固量为72~77%,颗粒直径小于0.Smm,产量约为入洗煤的10~20%。粘结性大,燃烧值较低(一般在2000~3500千卡),含水量较高,长途运输费用高。所以,榆林市大量煤泥一直作为砖厂、水泥厂的原料。不仅热能利用率低,而且对关键造成了污染。根据对榆林市榆阳区、神木的各洗煤厂、煤矿调查,约90%的煤泥就地排放和堆放。煤泥规程形态极不稳定,自流而不成形,遇水即流失,风干即飞扬,作为废料遗弃,其环保问题比洗煤矸石大得多,产生了极为严重的环境污染。目前,榆林市煤泥产量已超过1000万吨,随着原煤入洗比例的增大,煤泥产量还会逐步增大。

该公司经过近一年时间的考察,根据国内外部分企业对煤泥利用技术的改进,把对环境造成严重污染的劣质烟煤泥加工成为优质清洁能源,真正将煤泥变废为宝,做到环保,又高效利用,走高端低碳集约式发展的新路,为榆林市开辟一条能源节约新路。2.3项目建设必要性

2.3.1项目的建设有利于提高煤炭资源利用率,减少能源的浪费

经济的高速发展使中国不可避免地成为能源消费大国。目前,中国不仅成为煤炭、钢铁、铜等世界第一消费大国,继美国之后的世界第二石油和电力消费大国。同时,中国主要能源和初级产品的供求格局也发生了较大变化,资源对经济发展的制约作用日益明显。现有资源之所以无法满足国内需求,储量不足是一大关健因素。我国煤炭资源比较丰富,但入均占有量少,保障程度低,浪费和破坏严重。现已探明煤炭保有储墨1万亿吨,位居世界第三,但按可供开采的煤炭资源计算,人均占有量仅为世界平均水平的一半。我国煤炭资源总量中,已发现资源量仅占资源总量的1 3%。在尚未利用的资源量中,可供建井利用的精查资源量仅占12%;详查资源量占26%;普查资源量占41%。伴随着中国经济的快速增长、中国的能源储量与未来几十年发展需求之间的缺口将越来越大。在传统经济模式下,陕西的煤炭业一直走的是资源能耗型的路子。资源是有限的,而且粗放型的经营实现的是高开采、低利用、高排放,不但是低效的经济,也是违背可持续发展道路的。本项目通过先进的煤泥浮选技术,选出0.Smm以下的低灰分精煤。这样,能够提高燃烧效率,减少污染气体的排放,以此提高煤炭资源利用率,减少能源的浪费,节约能源,实现煤炭资源综合利用率的最大化和资源的持续利用。

2.3.2项目采用煤泥浮选技术进行生产,有利于减少环境污染

2011年我国能源生产和消费结构出现逆调整,煤炭在生产和消费中所占比重不降反升。按照“十二五’’期间的初步设想,煤炭在一次能,由70%以上逐渐下降到65%左右。根据煤炭行业协会统计, 2011年我国煤炭产量35.2亿吨,约占一次能源生产总量78.6%; 煤炭消费总量35.7亿吨,约占一次能源消费总量72.8%。煤炭生产和消费总量同比分别增加2.1和1.9个百分点。中国煤炭工业协会会长王显政说:“我国富煤缺油少气的能源资源状况决定了在今后较长时期内,煤炭仍将是我国的主要能源”。随着经济发展方式转变,煤炭在一次能源结构中的比重将有所下降,但作为主体能源的地位在今后相当长的一个时期内不会发生改交。同时,为实现我国政府对国际社会的庄严承诺,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降402010)(3)《建筑灭火器配置设计规范》(GB5014092)(5)《室外给水设计规范》(GB500】3-2006)6.2.2总图运输有关消防方面的设计考虑 本可研在总平面布置上考虑了消防方面的有以下几点:(1)厂区内道路形成环状道路,道路路宽度大于4m,道路转弯半径不小于8m,满足消防车通行。

(2)厂内按厂房生产火灾危险类别划区管理。6.2.3消防给水

根据规范:厂区内按同一时间的火灾次数为1次按规范室内消防用水量为IOL/S,室外消防用水量为25L/S,火灾延续时间按2小时计。火灾时消防贮水量为250m3,消防水池容积按250m3设计。泵房内设置三台固定式室内、外消防水泵,其中两用一备,型号:XBD5/20-IOOG/2,消防管网呈环状布置。

在消防管道上每隔一定距离(小于120m)布置室外地下式消火栓。在建筑内每隔一定距离应设置手提式干粉灭火器若于具。6.2.4建筑方面的消防措施

根据规范建构筑物的耐火等级划分详见建、构筑物一览表。火灾危险性均为丙类和丁类。(1)防雷与防静电

建筑物设置避雷针,进行防雷保护。所有电器设备均采用节令保护和防静电措施。(2)消防机构

本企业设有防火委员会和义务消防队,厂区设义务消防员,并 专期组织培训,以在紧急时进行自救。6.3劳动安全卫生 6.3.1概述

本项目是由神木县顺腾煤泥综合利用有限公司承建,生产规模为年处差煤泥1 0 0万吨,采用浮选工艺。在整个生产过程中存在的不安全因素毒火灾、雷击、触电、机械损伤、坠落跌伤、高温烫伤等。

6.3.2设计依据

(1)《关于生产建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》(2)《工业企业设计卫生标准》(GBZ l-2010)(3)《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85)(4)《选煤厂安全规程》;

(5)《建筑防雷设计规范 》(GB50057-94)(6)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)6.3.3安全与卫生防护措施

1、职业安全(1)主要危险因素分析

厂区生产过程中,会产生一些对人体健康和安全不利的因素,高大建筑物的引雷效应;地震等自然灾害造成的危害造成的危害;工艺系统中输送机、各类运转设备和电机传动部件造成的人身伤害事故;火灾造成的损失及机械设备、电气设备、坠落等造成的人身伤害事故等;电气设备漏电、压力容器超压等均是职业安全的潜在威胁。胶带走廊内的过桥、厂内照碉、地沟、泵房、转动部件的护罩、高位操作平台、提升孔及其它引洞、配电室及长期潮湿生产区等地方是生产过程有潜在危险因素生产部位。

因此必须采取防范措施,以确保职工的人身安全和国家财产不受损失。

(2)设计上采取的主要防范措施

根据工业场地自然条件急建厂后可能给安全方面带来的危险,拟采取以下安全措施,保证劳动者在劳动中的安全。

a.选煤厂的主要设备类型,均选用技术较先进、自动化程度较高、运行可靠设备,以减轻劳动强度,保证安全生产。b.在尽量高的劳动生产率下,合理安排岗位定员。

c.主要工艺设备保持合适的操作空间,主要运输设备两侧,有适当的宽度,横跨设备时设过桥。d.机械的转动部分设置安全防护置。

e.提升孔、检修门、检修孔、排水沟等处设置必要的安全栏杆和活动盖板。

f.较高的设备四周,适当设置安全栏杆和操作平台。g.易产生煤尘处全部采用防爆设备.

h.设备驱动电机设有过载(过流、过热)短路保护。i.在变配电室,厂房主要通道及重要场所设置应急灯,作为事故照明。j.在变配电室,长度大于7m时,均设两个门,且门向外开。k.检修照明采用行灯变压器将280V或220V降至36V侵用。1.变压器中性点直接接地,其他电气设备均采用接零保护,所有电气设备不带电金属外壳应与电源中性线可靠连接。m.各配电点设置重复接地,加强接地保护

n.对于高于地面15m的建(构)筑物设置防雷接地装置,并采用带状接闪器防雷。防雷接地、保护接地与工作接零合用接地体,接地体的总接地电阻控制在4欧姆以下。

o.设在非电气专用车间内的电气箱、柜、台装置加锁保护。p.配备必要的检修、维护人员,确保全厂机电设备的安全运转。q.各建(构)筑物之间,保持防火规范的防火距离,广场内消防设施安全。

r.所有建(构)筑物的工程设计,均按7度设防。

2、工业安全(l)主要危害因素

选煤厂主要职业危害有:煤泥水、煤尘、噪音、振动、有害气体等。

因此必须采取防范措施,以确保职工的身体健康。(2)设计上采取的防范措施 a.根据工业场地自然条件及建厂后可能给工业卫生方面带来的影响,拟采取以下措施,以保证工程投产后能够符合工业卫生要求总平面布置上按功能分区,同时考虑当地主导风向,避免粉尘对下风向区的污染。

b.工业广场内适当进行绿化,以净化和美化环境。

c.建筑物的呆光及通风均依照相应的规程规范设计,各种建筑物间除留有足够的自然采光距离外,对于生产厂房均设有相应的照明设施,原煤系统采用防爆型灯具,多水多尘场所采用防水防尘灯具,一般厂房采用厂照型、配电型灯具。

d.各车间均设有清水管,可对设备、地板进行冲洗,以保持厂内清洁卫生;各车间均设有地漏和排水沟,用以排除缓冲的各种桶、箱、池毒设置了溢流口,并用管道引出;各厂房内的排水沟通过地沟进入集中式池,然后泵入煤泥水处理系统统一处理,不外排。e.在冬季防寒方面,主要车间均设计有相应的集中采暖设施,呆暖热煤为9 5℃热水。

f.在夏季防暑降温方面,由于本地夏无酷暑,本设计采用自然通风约方法。设计中考虑了厂房的层高、门窗和通风通道等,以加强自然通风。

g.对于生产过程中产生的噪音、振动等,设计中都考虑了相应的防护措施。落差大的溜槽采取降低角度或采用高分子耐磨材料衬里外加阻尼材料等措施,以减弱摩擦噪声对环境的影响;对振动筛、各类风机等噪音和振动较大的设备均采取防震、降噪措施,使其符合环保有关规定。如振动筛采用橡胶减振弹簧和聚氨酯橡胶筛板。h.在整个生产线上所有机械设备的传动件及传动机械设防护盖或防护罩,以防止机械设备对人体的伤害。企业所有集中控制的机械设备,均设有联络信号和事故报警信号,并在机旁设有控制按钮和瓷插式熔断器,检修时拔下瓷插式熔断器,即可切断该设备的控制回路,从而避免控制盘上的诀操作。为避免生产线上某一设备事故或误操作时,物料的堆积和事故扩大化,所有主机设备均按工艺流程,分段进行了必要的联锁,中途设置了停车按钮,以备事故时停车急用。

i.煤场、煤泥胶带机走廊等易产生煤尘处,可采取设备加罩及通风机通风等措施。必要时还可增设喷水消尘装置。

j.洗煤车间设轴流风机,以保持空气流通,减少有害气体的积聚。接触有害、有毒及腐蚀药品的工作人员,配备必要的工作服、手套、胶鞋、眼镜、口罩、防毒面具等劳动保护用品。

k.在噪音较大地方工作的人员,配备必要的消音耳塞等劳动保护用品,并设置隔音操作闻。

1.有关操作工、维修工配备必要的劳动保护用具。

3、预期效果

由于设计中充分考虑了职业安全和工业卫生等问题,使安全生产成为可能,并能保障职工的健康。6.3.4劳动安全及工业卫生监测机构

根据规范要求,设置劳动安全及工业卫生监测管理机构(1-2人),可与环保监测机构相结合。负责职工的身体健康,职工的身体检查、体检档案的保管等。定期的进行作业场所的环境监测。对职工进行安全和工业卫生培训教育。劳动保护和工业安全的设施及教育等经费列入总投资,约1%。

为规范选煤厂的安全生产,保障职工安全和健康,防止和减少事故,根据《煤炭法》、《安全生产法》、《矿山安全法》、《环境保护法》,参照《选煤厂安全规程》进行职业操作。职业安全防护措施:

(1)在工程设计时,严格执行国家《工业设计卫生标准》(GBZ l-2010)的有关规定。

(2)1程设计中所有机械传动部分均设防护罩,全厂高、低压电器设备均接零保护,并在各车间入户处重复接地。

(3)在生产过程制定安全操作规程及规范,对各设备的安全性能定期检查,时机械传动部分安装防护罩,并定期对主要操作人员进行安全知识教育及培训,要求做到简单故障会及时处理,并制定奖罚措施,以保证正常生产及职工人身安全。

(4)电缆及管道不得设在经常有人通行的地板上。厂房内悬挂的溜槽、管道及电缆的高度不得低于2 m。设备在运转中发生故障,必须停机处理。检修设备或进入机内清理杂物时,必须严格执行停电挂牌制度,并设专人监护。

(5)煤泥场直接从事生产建设的职工,必须进行强制的安全培训。未经安全培训合格的职工,不得上岗作业。实习和参观人员在进车间前,必须学习有关的安全注意事项。

(6)破碎机必须在密闭状态下工作。破碎机的旋转部件必须设防护罩。不准运转中打开破碎机箱盖。不准操作人员站在破碎机上。破碎机保险销不得用其他金属销代替。大块煤破碎前,必须使用除铁器和进行手选,严防金属和木材等不能破碎的物件进入破碎机内。清理破碎机中的杂物或者进行检修,必须停电并至少有2人在场,1人清理、1人监护。

(7)选煤泥设备必须在密闭状态下进行作业。分选过程中,禁止打开箱盖。扬尘点必须密闭并配有除尘设施。作业场所粉尘浓度应当符合规定要求。

(8)清理浮选机(筛孔堵塞)、旋风集尘器和通风管路时,必须执行停电挂牌制度。清理人员必须戴安全帽。

(9)产禁工作人员携带各种火种进厂和在厂内吸烟。在厂内进行电焊作业,必须停止生产。

(10)接触粉尘和有害物质的作业人员,必须进行定期健康检查,并建立个人健康档案。

(11)为避免职工在作业时身体的某部位误入危险区域或接触有害物质而采取的隔离、屏蔽、安全距离、个人防护等措施或手段。(12)格遵守工厂安全技术总则,车间安全技术规程,岗位安全技术操作等各项规章制度。

第七章 节能

7.1能源消耗情况

7.1.1设计采用的标准和依据

(1)2008年4月1日发布执行的《中华人民共和国节约能源法》;(2)2006年9月1 5日国家计委、国家经贸委、国家科委关于印发《中国节能技术政策大纲》的通知;

(3)《国务院办公厅关于深入开展全民节能行动的通知》国办发 [2008] 106号;

(4)2006年9月2 8日陕西省人民代表大会常务委员会第二十七次会议通过的《陕西省节约能源条例>;

(5)2006年8月6日国务院发布的《国务院关于加强节能工作的决定》国发[2006] 28号;

(6)《陕西省人民政府关于进一步加强节能工作的若干意见》陕政发[2006] 30号;

(7)《陕西省固定资产投资项目节能评估和审查实施暂行办法》陕发改环资[2011]1531号;

(8)《陕西省节约用水办法》(陕西省人民政府令第91号)。7.1.2节能原则

(l)认真贯彻执行国家有关节约能源、合理利用能源的现行政策、法规、规范、标准;贯彻执行国家有关能源应以开发和节约并重的方针,做到“技术上可行,经济上合理”,合理利用能源,降低能源消耗,提高经济效益。

(2)采用先进合理的生产工艺,选用高效节能设备。(3)推广行之有效的“四新节能”技术,即新技术、新工艺、新设备、新材料。7。1.3能耗指标及分析

一本项目采用先进合理的生产设备,生产中主要能耗为水、电、煤等能源。其中主要为电和煤的消耗。

本项目经估算,年用电量为153.45万kwh,用水量为2.63万t,耗煤210.42t。折标煤341149.55公斤。单位耗能为2.73公斤/吨原煤。项目能耗特点,项目生产以机械加工为主,水耗量很少,项目主要能耗为电和煤,由于设备加工能力大,表现为单位产品综合能耗低,产品为低能耗产品。

能源消耗详见表7-1。

能源消耗估算表

录7-1

7.2节能措施综述

该项目设计中考虑的主要节能措施包括:

1、建筑节能

根据《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)栎准要求,本项目洗煤车间采用彩钢结构,外墙选用EPS保温板或其它新型高效保温材料,提高建筑外墙的保温、隔热性,减少建筑物的冷热负荷。

2、照明设计

(1)本工程的过道、厂区道路等部位,安装、使用节能灯具,并采用高效灯具、节能型光源,配用高效节能镇流器等,满足规范要求的照度前提下,尽量减小照明灯具的安装功率,并采用声、光控制装置。

(2)安装用电分项计量装置。照明还可选取合理的照度标准值,照明设备适当增加照明分支回路,增设照明开关,采用分区控制方式,以减少不必要的照明。

(3)布线简捷合理,采用放射式供电。母线采用铜芯线穿管敷设,降低线路电损。

(4)电气元件选用节能、高效元件。(5)充分利用自然光,采用高效节能光源和高效灯具。(6)变电室设置要伸入电力负荷中心,尽量减少线路长度,降低损耗,保证电压偏移符合相关国家电气标准。

3、给排水分析

(1)该项目给水管拟采用三型无规共聚丙烯(PP-R),排水管拟采用硬聚氯乙烯(PVC-U)塑料排水管道,节能环保,使用寿命长。(2)设置雨水收集和利用系统,在绿地浇洒、冲厕等用水环节尽可能利用雨水,节省水的总用量。

(3)强化设计、施工、管理质量,减少管网的漏失率。注重管材接口,控制管网漏失率小于国家规定的标准。

(4)水系及供水设备采用变频设备,降低能耗、提高效率。7.3节能管理

1、健全网络,做到组织落实

企业领导十分重视节能工作,设有明确的分管领导,各级职能部门及班组也设有负责此项工作的负责人和节能管理员,自上而下建立节能降耗的领导和监督网络,对节能降耗工作形成层层有人抓、有人管,处处有人监督的组织保证体系。

2、建章立制,做到制度落实

煤泥系统 篇3

摘要:随着入洗原煤的加大和煤机械化程度的提高,入选原煤中煤泥的含量也逐渐增多,次生煤泥量加大,进而增加了脱泥、脱介的难度。本文通过对粗煤泥及末煤磁尾回收系统的研究背景、目的和国内外的研究现状进行分析,同时阐述其中的关键技术和方案,进而为粗煤泥及末煤磁尾回收系统的优化提供参考依据。

关键词:粗煤泥 系统优化 回收

1 项目研究背景、目的意义及国内外技术现状

1.1 项目研究背景 在上次技术改造中,平煤股份田庄选煤厂在其粗煤泥车间的东侧新建CSS(Coal Slurry Separator煤泥分选机)车间。在车间内3.80米平台上部署2台φ3000mmCSS分选机,每台处理能力达100t/h,在0.00米平面南北方向分别布置精矿缓冲桶580、尾矿缓冲桶581,每个缓冲桶西侧安装两台(一用一备,582和582A、583和583A)功率为90kW的渣浆泵,分别用于转排CSS的精矿和尾矿。新增粗煤泥分选机CSS入料取自于原粗煤泥车间分级后产物(-1mm),-1mm粒级粗煤泥通过分配箱进入2台CSS粗煤泥分选机,经过分选后得到精矿、尾矿两种产品。精矿、尾矿分别汇入精矿、尾矿缓冲桶缓冲,再分别经渣浆泵转排至主厂房一楼布置的精煤磁尾桶362和中煤磁尾桶360,并入精煤磁尾和中煤磁尾处理系统,由精煤磁尾泵(374、376)和中煤磁尾泵(370、372)分别输送到精煤旋流器组(015、016)和中煤旋流器组(024旋、024B旋)进行浓缩分级,底流重产物再经弧形筛、脱泥筛(017、018、024、024B)进行脱泥、脱水,然后分别经精煤刮板输送机007和中煤刮板输送机008进入精煤卧式离心机(345、346、347、348)和中煤卧式离心机(529、530、531、532)脱水后,成为精煤和中煤产品。

1.2 项目研究目的及意义 粗煤泥不经过分选,或者虽经分选但效果较差,则其灰分就偏高,若直接掺入精煤,会导致总精煤灰分升高,使重选和浮选为其“背灰”,从而导致总精煤产率降低;如果掺入中煤,因粗煤泥中含有部分灰分较低的精煤,则会造成精煤损失。粗煤泥分选技术在国内进入推广阶段,采用CSS粗煤泥分选工艺,可使重介系统介质消耗大幅度降低,原煤处理量提高,精煤回收率提高,它的应用对现有重介系统的完善、降低选煤厂投资、降低介质消耗、提高精煤回收率具有重要的意义。

1.3 国内外相关技术现状

1.3.1 螺旋分选机。通常认为螺旋分选机入料粒度范围是3.0~0.25mm左右,分选下限低,分选精度较高,能出精、中、尾三种产品,并可任意调节;螺旋分选机与煤泥重介比,不用重介质;与浮选比,不用药剂;与粗煤泥分选机比,没有易损件。

但其缺点是机身高度大,煤质变化时工艺参数不易调节;分选密度较低时,分选效果较差;同时由于受煤泥含量的影响,介质回收效率低,介耗居高不下。

1.3.2 煤泥重介旋流器。煤泥重介质分选粗煤泥具有分选效率高、对煤质适应性强、可实现低密度分选、操作方便和易于实现自动控制等优点。

煤泥重介旋流器的缺点是分选效果易受煤泥加重质的粒度和分选密度控制等诸多因素的影响。

1.3.3 水介质旋流器。水介质旋流器结构简单、布置方便,分选细粒煤生产成本低。但其分选精度远不如小直径重介质旋流器,且入料的粒度范围比较窄,分选下限高,在可接受精煤产率情况下,溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求。

1.3.4 逆流分选机(RC)。RC(Renux Classier)是由澳大利亚洛德维奇公司和纽卡斯尔大学联合开发研制了一种新型流化床分选设备,具有分级和分选的双重功能。

1.3.5 粗煤泥分选机。粗煤泥分选机是一种利用上升水流在槽内产生紊流的干扰沉降分选设备。矿浆通过一个入料缓冲桶切向进入分选机,与一个上升水流相遇而形成流化床层。当达到稳定状态后,在上升水流的作用下轻而细的颗粒溢流到溢流槽中,集中于槽体底部的高比重物料通过底流排料阀排出。

1.3.6 粗煤泥处理工艺。据资料介绍,美国重介选煤厂大多采用预先脱泥技术,粗煤泥分选广泛选用水力旋流器和螺旋分选机。分选工艺流程根据分选粒度下限的不同,采用一段水力旋流器+螺旋分选机流程、两段水力旋流器+螺旋分选机流程、一段水力旋流器+螺旋分选机+浮选流程等三种典型流程。美国的经验表明,动力煤选煤厂多采用一段水力旋流器+螺旋分选机工艺,其分选下限为0.147mm;普通炼焦煤选煤厂多采用两段水力旋流器+螺旋分选机工艺。

2 研究的关键技术与方案

2.1 项目主要研究内容及预期达到的技术经济指标

2.1.1 项目主要研究内容。①粗煤泥分选工艺优化研究:结合千万吨级产业升级和生产实践过程,经多方实践调研、提出多套可行的粗煤泥及末煤磁尾回收系统的优化方案,然后经专家组成论证比较后,确定最为科学的粗煤泥分选优化工艺方案。②末煤磁选尾矿处理工艺研究:解决千万吨级产业升级改造后,用水力旋流器对末煤磁选尾矿分级效率低,能耗高、管道阀门磨损严重问题;解决末煤磁选尾矿粒度组成相对较宽、处理量大与当前处理末煤磁选尾矿工艺适应性问题;探索新的末煤磁选尾矿处理工艺补偿其不足,与产业升级后末煤系统中磁选尾矿处理相匹配。③智能振网高效弧形筛的应用研究:粗煤泥分选CSS因其分选机理的原因,当要求高的分选效果时,通常溢流精矿浓度较低,传统弧形筛不能有效脱水,造成后续脱泥筛跑水严重,需开发一种智能振网高效弧形筛以解决此生产难题。

2.1.2 预期达到的技术经济指标。①优化粗煤泥及末煤磁尾回收系统工艺流程;②吨煤介质消耗降低0.5kg。

2.2 项目研究的方案和关键技术

2.2.1 项目研究的方案。①解决粗煤泥分选尾矿浓度高、过于粘稠导致的转排困难问题,为了节能降耗,不再考虑加水稀释转排,重新优化粗煤泥分选工艺,着重考虑粗煤泥分选机CSS尾矿自流到中煤磁选尾矿脱泥脱水筛。②粗煤泥分选精矿进行单独脱泥、脱水,不再和精煤磁选尾矿回收的精煤混合处理,以有利于改善粗煤泥分选操作要求、最大化回收粗精煤,同时有利于精煤磁选尾矿分级浓缩效果,保证精煤质量要求。③对粗煤泥分选CSS的精矿脱泥、脱水处理开发或引进高效能智能处理设备,力求在节能降耗基础上,保证对粗煤泥分选CSS的精矿的脱泥、脱水有效性,以稳定精煤产品的灰分和水分。

2.2.2 项目研究的关键技术。①ZYHS可翻转弧形筛的应用。ZYHS可翻转弧形筛是一种用于对细料和微粒的湿式筛分,是产品的脱水作业的一种新型、高效的筛分设备。该设备具有中心旋转轴旋转180°翻转、结构简单、筛分效果好、无噪音、简单轻便、维修方便、筛网寿命长、物料不易堵筛等优点。②新型智能振网弧形筛的应用。新型智能振网弧形筛是针对国际国内选煤厂通用的弧形筛筛缝容易堵塞、磨损快、处理量低、脱介脱水效果差的问题,从解决筛缝堵塞入手,研制出能大幅度提高筛板使用寿命和脱水、脱介效率的一种全新概念的高效智能振网弧形筛。

3 结论

随着入洗原煤的加大和煤机械化程度的提高,入选原煤中煤泥的含量也逐渐增多,次生煤泥量加大,原洗煤工艺中重介+浮选流程以0.5mm作为理论界限,+0.5mm入末煤重介旋流器分选,-0.5mm进浮选系统。由于最后把关分级设备振动筛效率通常只能达到70%,相当部分的1- 0.5mm的物料进入重介系统,从而造成部分细粒级进入末煤重介旋流器分选,这为重介分选后,脱泥、脱介带来困难,重介分选下限及平均粒度提高,降低介耗,需要使用和回收更细的磁铁矿粉,系统复杂,操作成本较高, 设备、管路、阀门容易磨损,维护保养困难,并且操作、调整方面比其它选煤方法要求更严格,影响重介旋流器的高效运行。

粗煤泥的分选机CSS和ISB系列智能振网弧形筛成功应用于田庄选煤厂粗煤泥回收系统,低成本回收粗精煤,将有效解决一直困扰国际选煤界的粗煤泥的分选问题,是对传统重介+浮选的选煤工艺完善,补偿其的不足。这种低成本的洗煤工艺技术将在选煤界受到普遍关注,并将在国内外迅速获得广泛的应用。这将是选煤工艺的又一里程碑,国内外市场推广应用前景较好,同时随着机械化采煤技术应用,对每一家炼焦煤选煤厂几乎都存在对传统选煤工艺改进的市场需求。

参考文献:

[1]刘扬.煤泥水系统中粗煤泥分选的可行性研究——以太西洗煤厂三分区实况为例[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(01).

[2]范晓蔚,庞振平.粗煤泥回收工艺在白龙矿业选煤厂的应用[J].价值工程,2013(13).

[3]郑月秋.粗煤泥回收系统的改造[J].煤炭工程,2008(04).

作者简介:

新庄选煤厂煤泥系统研究 篇4

1.1 新庄选煤厂现状

新庄选煤厂是河南神火煤电股份有限公司的下属企业, 是与新庄煤矿配套的选煤厂, 原设计入厂能力为90万t/a, 入洗能力60万t/a。1998年神火煤电公司新庄选煤厂进行了扩大生产能力的技术改造, 改造后的设计入厂能力与新庄煤矿匹配, 达180万t/a, 入洗能力为120万t/a。2005年该选煤厂再次进行改造, 增加了重介系统, 入洗能力达到240万t/a。煤泥水系统为:捞坑溢流进入一段煤泥浓缩机, 一段煤泥浓缩机溢流进二段浓缩机;一段煤泥浓缩机底流进浓缩旋流器, 浓缩旋流器底流进煤泥离心机回收粗煤泥, 粗煤泥根据需要掺入精煤或中煤;旋流器溢流和煤泥离心机离心液汇合进浮选车间。浮选入料进矿浆预处理器调浆后, 经泵送入旋流-静态微泡浮选床, 分选得到浮选精煤和尾矿。浮选精煤去精矿缓冲池, 然后经泵注入加压过滤机进行脱水, 脱水后的浮选精煤掺混到跳汰末精煤中;浮选尾矿加入无机高分子铝铁复合剂和聚丙烯酰胺后, 进入二段浓缩机回收高灰尾煤。二段浓缩机溢流作循环水, 实现洗水闭路循环, 煤泥全部厂内回收。

1.2 煤泥系统存在问题

(1) 末精煤损失。由于煤泥量大, 浮选环节处理不了, 近1/3的煤泥水由一段浓缩机底流进入分级旋流器, 粗粒用离心机脱水后掺人中煤, 其中大量的低灰煤泥得不到回收而损失。

(2) 浮选精煤灰分污染。分级旋流器的溢流和离心机离心液又返回到一段浓缩, 如此循环使得高灰细泥不断增加, 而进入浮选环节煤泥灰分过大, 污染浮选精煤。

(3) 加压过滤机脱水效果差。因为一段浓缩存在循环, 大量细颗粒进入浮选, 造成浮选精煤粒度组成偏细, 而加压过滤机对粒度偏细的物料会出现处理量小, 脱水效果差的结果。

1.3 煤质分析

脱泥筛下-1 mm煤泥的小筛分, 小浮沉结果如表1、2所示。

(1) 由表1可知, 各粒度级产率分布很不均匀, 其中以1~0.5 mm最多, 但是各粒度级的灰分相差不大, 说明煤质比较均匀。主导粒级是1~0.5 mm, 占总量的54.02%, 灰分为20.68%。0.25 mm以上的量占到了60.28%, 由此可见这部分物料的分选是改善煤泥水系统的关键。

(2) 由表2可知, 该物料主导密度级是1.3~

1.5 kg/L, 而这部分低密度物料产率大, 灰分低, 对

分选很有利, 且按照末精煤灰分11%要求, 若按重选来考虑, 分选密度在1.6~1.7 kg/L之间。

(3) 1~0.5 mm物料占全厂入料的13.8%, 对这部分物料的处理直接关系到选煤厂末精煤的产率, 若这部分不进行分选而直接回收, 由于灰分高产率大是不能掺入到精煤中的, 只能掺入到中煤中, 这样造成精煤损失很大。这对提高全厂精煤产率、改善产品质量, 优化产品结构非常不利。

2 解决方案:粗煤泥重力精选一洗煤浮选工艺

解决方案的工艺流程如图1所示。

该方案考虑了重介旋流器的分选下限, 及浮选的有效分选上限在0.25 mm, 提出了末煤三段分选, 将1~0.25 mm物料单独采用粗煤泥精选设备, 分出精煤和尾煤。就1~0.25 mm的粗煤泥分选来说, 重选要比浮选效率高, 而且分选成本低。因此, 对这部分物料应尽量采用重选。通过对粗煤泥单独精选, 1~0.25 mm中的精煤得到了充分的分选, 提高了精煤的回收率, 减少了浮选的入料量, 对入浮的粒度作了下调, 都在0.25 mm以下, 保证了浮选的效果, 也使得浮选的处理量能和现有的煤泥量相匹配。

3 该方案优点

(1) 对于选煤工艺的选择应该满足选煤厂煤质及分选设备的要求, 在传统的工艺中两段分选最平常, 在跳汰工艺中一般认为跳汰机的分选下限为0.5 mm, 而实际跳汰机最适宜的分选粒度级是>1~3 mm, 而机械搅拌式浮选机的实际有效分选上限为0.25 mm, 浮选柱则更低, 由此对于一般的“跳汰+浮选”工艺, 在设备的有效分选粒度范围之间存在着薄弱的环节, 不能对其中的粗煤泥进行有效的分选。同样在重介分选工艺中也存在着这样的环节, 大直径旋流器的分选下限也不能和浮选的分选上限达到很好的配合。这样必然会对精煤的质量造成影响。选煤工艺应该考虑分选设备的有效分选粒度范围, 采用合理的三段分选来代替传统的两段分选, 以提高选煤厂粗煤泥的分选效果, 对于不同的分选工艺, 采用不同的粗煤泥分选工艺和设备来提高分选精度, 增加精煤产率。对于跳汰和有脱泥环节的工艺, 选择螺旋分选机进行分选, 不仅对粗煤泥进行了有效的分选, 而且避免了浮选跑粗, 降低了入浮量;对于重介旋流器分选工艺, 可以利用原有的介质系统, 选择煤泥重介旋流器分选, 在达到分选粗煤泥、避免浮选跑粗目的, 同时还可以简化工艺流程。

(2) 螺旋分选机分选精度比较高, 分选下限低, 能出精、中、尾三种产品, 并可以任意调节, 设备占地面积小, 单位面积处理能力大, 其本身没有运动部件, 不用药剂和介质, 入料不需要压力, 操作简便, 维修量小, 加工费低[1]。分级浓缩设备的底流可以自流到螺旋分选机上方的矿浆分配器后分给螺旋分选机组中的各台设备。从该选煤厂粗煤泥粒度组成上看, 1~0.25 mm是螺旋分选机的最佳分选粒度范围, 且从小浮沉表中看出达到精煤的灰分要求的分选密度在1.6~1.7 kg/L之间, 这对螺旋分选都非常有利, 且对厂房布置及简化工艺流程等方面都比较合适。

4 结语

末煤采用三段分选, 充分考虑了不同设备的分选精度和各设备有效分选粒度范围之间存在的薄弱环节。提出用螺旋分选机对粗煤泥进行精选, 可以提高精煤产率, 改善入浮的粒度组成。这种工艺流程和设备的集成、优化, 可以发挥设备各自的优势, 使得选煤厂综合分选效率最高, 经济效益最大, 这种煤泥水工艺流程对各种类型的选煤厂都有普遍的推广价值。

参考文献

煤泥系统 篇5

704刮板

安全隐患:1.刮板易掉链、掉斜。

2.插板开关不灵活。

整改防范措施:

1.定期定时检查刮板的运行情况。2.交接班、每次开车时,检查插板的位置。

705.706移动皮带 安全隐患:1.皮带跑偏

2.南、北仓四周护栏开关困难

3.705.706移动皮带来回移动时,无法观察机头和对面的安全环境。

4.706滑触片易跳电。

整改防范措施:

1.加强班中巡查,发现机头、机尾滚筒粘煤,必须停车、停电清理干净。

2.增强责任心,仓进煤时必须有一人现场巡视,回头煤仓,定时巡视,严禁两人同时进小屋休息。

3.搞好联保互保自保工作,严禁班中清理设备卫生。4.705.706移动皮带来回移动时,要确定皮带前进方向无

人和无障碍,方可开车。

731.732.733.734移动皮带

安全隐患:1.精煤仓西门路不平易歪脚。

2.移动电缆线易被刮伤。3.精煤仓北仓护栏未整改完。4.透仓不安全。

5.部分链条松,跑车开不灵活。6.精煤仓上下楼梯太陡。

整改防范措施:

1.加强班中巡查,发现机头、机尾滚筒粘煤,必须停车、停电清理干净。

2.搞好联保互保自保工作,严禁班中清理设备卫生。3.开车报警喇叭必须安全可靠。4.锁轨器必须按规定使用。

5.移动皮带来回移动时,必须一人监护,一人操作。

六月份: 835.836.837。压滤机

安全隐患:1.空压机在室内不安全。

2.压滤机漏料。

3.限位失灵。4.滑块不到位。

5.油管、风管和入料软管炸裂。

整改防范措施:1.避免或减少在油管未泄压和未停泵时上压滤机检查

操作。

2.严禁其他非操作人员上压滤机。3.压滤机安全平台上锁链必须挂好 4.按规定对滤布进行冲刷

5每次压紧前,对滑块是否到位进行检查确认。

838压滤机

安全隐患:1.压滤机滤布烂。

2.压滤机漏料。

3.限位失灵。

4.油管、风管和入料软管炸裂。

5.移动跑车易翘起。

整改防范措施:1.避免或减少在油管未泄压和未停泵时上压滤机检查

操作。

2.严禁其他非操作人员上压滤机。3.压滤机安全平台上锁链必须挂好 4.按规定对滤布进行冲刷。5.卸料时必须2人进行操作。

831.832.833.834搅拌桶

安全隐患:1.四料桶无液位计,易漫料。

2.入料阀开关困难

3.反吹时,易从桶观察口溅料伤人。

整改防范措施:1.控制入料桶液位适当,严禁液位过高。

2.搞好联保互保自保工作,严禁在反吹时,打开

观察口小门。

七月份: 604.605加药机

安全隐患:1.地面无地漏,地面积水滑不好清理。

2.两手拎药剂,上楼梯无法扶楼梯 3.605自动加药无法正常使用。4.楼上地面往楼梯和设备上漏水。

整改防范措施:。

1.发现设备问题,必须及时汇报处理。

2.慢料时必须向班长汇报,清理干净后,方可操作。3.搞好联保互保自保工作,严格交接班,及时清理地面、楼梯上的絮凝剂。

646泵房(650、609A、609B、648、649、651、652)

安全隐患:1.加明矾的楼梯需加宽。

2.平台地脚需加高,避免明矾漏到地面。

3.设备多,管道多,一旦管道漏水,易烧电机和触

电。

4.循环水池去646浓缩机、606 607底流泵出料阀门

应改为电动的。

整改防范措施:

1.增强责任心,巡视到位,发现大量漏水时,及时排水,向调度汇报,没有安全保证时,禁止进入泵房。2.禁止泵房大面积冲水和冲设备 3.搞好联保互保自保工作。4.保证排污泵工作正常。

循环泵房(608、609、610、611、612、613、614、616)

安全隐患:1.612循环水池照明差。

2.606走道窄。

3.设备多,管道多,一旦管道漏水,易烧电机和触

电。

4.循环水池去646浓缩机、606 607底流泵出料阀门

应改为电动的。

5.泵房下需加一分机。整改防范措施:

1.增强责任心,巡视到位,发现大量漏水时,及时排水,向调度汇报,没有安全保证时,禁止进入泵房。2.禁止泵房大面积冲水和冲设备 3.搞好联保互保自保工作。4.保证排污泵工作正常。

集中泵房(621、622、623)

安全隐患:1.集中水池南面周到有管道,走路不安全,需铺平。

2..设备多,管道多,一旦管道漏水,易烧电机和触

电。

整改防范措施:

1.增强责任心,巡视到位,发现大量漏水时,及时排水,向调度汇报,没有安全保证时,禁止进入泵房。2.禁止泵房大面积冲水和冲设备 3.搞好联保互保自保工作。4.保证排污泵工作正常。

澄清泵房(801、802、803、804)

安全隐患:1.泵房被淹。

2.防止风管脱落伤人

3.设备多,管道多,一旦管道漏水,易烧电机和触电。

整改防范措施:

1.增强责任心,巡视到位,发现大量漏水时,及时排水,向调度汇报,没有安全保证时,禁止进入泵房。2.定期检查风管接头连接是否牢固可靠。3.禁止泵房大面积冲水和冲设备 4.搞好联保互保自保工作。5.保证排污泵工作正常。

八月份:

安全隐患:751.752.753易窜眼

1.洗混场地是露天,排水不畅

2.水全从751.752.753浸出

整改防范措施:

1、严格执行《交接班制度》

2、严格执行《煤泥水车间皮带放水常规安全措施》

3、每班定期检查751.752.753浸水情况,发现有窜眼的迹象,必须向

班长回报,采取措施。

755皮带

安全隐患:1.底调偏支架易锈蚀。

2.部分支架锈蚀。

3.751.752.753窜眼。4.皮带跑偏

整改防范措施:

1、严格执行《交接班制度》

2、严格执行《煤泥水车间皮带放水常规安全措施》

3、每班定期检查751.752.753浸水情况,发现有窜眼的迹象,必须向班长回报,采取措施。

756皮带

安全隐患:1.底调偏支架易锈蚀。

2.部分支架锈蚀。

3.皮带跑偏。

整改防范措施:

九月份:

安全隐患:精煤装车捅仓

1、及时检查,回报处理

2、增强责任心,巡视到位。

3、搞好联保互保自保工作。

1.空气炮不启作用

2.装车(50)周期长,劳动强度大。

整改防范措施:

1、由专职捅仓人员负责捅仓工作。

2、参加捅仓人员劳动保护必须穿戴整齐规范。

3、捅仓前准备好搪柴棍、铁棍等专用捅仓工具。

4、捅仓时应设专人监护,以防发生意外。

5、捅仓时精力要集中,不准闲谈,照明要充足。

6、捅仓人员不准在仓口下直接往上捅煤,应站在仓口的一侧斜方向向上捅煤,防止煤落下砸人。

7、捅煤时不准用身体顶着工具或放在胸前用手推着工具,以防伤人。

8、捅煤时要握紧捅杆,防止煤落下时捅杆伤人,并注意周围环境,确保人员安全,方可进行。

9、放眼工将仓眼插板开至一定位置,捅仓人员才可将捅杆伸至仓眼内捅煤,在捅仓人员将捅杆拿出仓前眼,放眼工不得开启或关闭插板,以防卡住捅杆,造成事故。

10、工具用完以后,应立即从仓眼内取出,放至指定位置。

11、修复空气炮。

十月份 737皮带

安全隐患:1.底调偏支架易锈蚀。

2.部分支架锈蚀。

3.皮带跑偏。4.机头漫仓

整改防范措施:738皮带

安全隐患:

整改防范措施:

5.皮带启动时灯易灭。6.上下楼梯太陡。

1、及时检查,回报处理

2、增强责任心,巡视到位。

3、搞好联保互保自保工作。1.底调偏支架易锈蚀。2.部分支架锈蚀。

3.皮带跑偏。4.机头漫仓

5.皮带启动时灯易灭。

1、及时检查,回报处理

2、增强责任心,巡视到位。

3、搞好联保互保自保工作。

740皮带

安全隐患:1.底调偏支架易锈蚀。

2.部分支架锈蚀。

整改防范措施:

741皮带

安全隐患:

整改防范措施:

3.皮带跑偏。4.机头漫仓

1、及时检查,回报处理

2、增强责任心,巡视到位。

3、搞好联保互保自保工作。1.底调偏支架易锈蚀。2.部分支架锈蚀。

3.皮带跑偏。4.机头漫仓

1、及时检查,回报处理

2、增强责任心,巡视到位。

3、搞好联保互保自保工作。

十一月份 704刮板

安全隐患:1.刮板易掉链、掉斜。

2.插板的位置。

整改防范措施:

3.定期定时检查刮板的运行情况。4.交接班、每次开车时,检查插板的位置。

705.706移动皮带 安全隐患:1.皮带跑偏

2.南、北仓四周护栏开关困难

3.705.706移动皮带来回移动时,无法观察机头和对面的安全环境。

整改防范措施:

1.加强班中巡查,发现机头、机尾滚筒粘煤,必须停车、停电清理干净。

2.增强责任心,仓进煤时必须有一人现场巡视,回头煤仓,定时巡视,严禁两人同时进小屋休息。

3.搞好联保互保自保工作,严禁班中清理设备卫生。4.705.706移动皮带来回移动时,要确定皮带前进方向无人和无障碍,方可开车。

731.732.733.734移动皮带 安全隐患:1.皮带跑偏

2.移动电缆线易被刮伤。

3.705.706移动皮带来回移动时,无法观察机头和对面的安全环境。

4.安全通道穿越731.732.733.734移动皮带。

整改防范措施:

1.加强班中巡查,发现机头、机尾滚筒粘煤,必须停车、停电清理干净。

2.搞好联保互保自保工作,严禁班中清理设备卫生。3.开车报警喇叭必须安全可靠。4.锁轨器必须按规定使用。

煤泥系统 篇6

关键词:东露天选煤厂;加压过滤机;入料浓度;入粒粒度;煤泥水分控制 文献标识码:A

中图分类号:TD462 文章编号:1009-2374(2015)22-0154-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.076

东露天选煤厂于2013年1月正式投产,是一座年设计处理量2500万吨的特大型动力煤选煤厂,入选原煤为东露天煤矿原煤。煤泥处理流程采用粗煤泥(+0.15mm)经螺旋分选机处理,细煤泥(-0.15mm)进浓缩池后经加压过滤机处理的工艺。由于入选原煤中细粒级原生煤泥含量高,煤泥中含有黏土类矿物易泥化,在加压过滤机运行过程中出现耗风量大、保不住仓压以及煤泥产品水分高等严重问题,严重制约了选煤厂生产,亟待解决。文章通过对东露天入选煤泥特性和煤泥水处理工艺流程分析,提出了依靠提高加压过滤机入料浓度和粗颗粒含量、改善设备保养的方案,使问题得到了很好的解决。

1 煤泥水处理系统存在的问题

1.1 循环水浓度高,细粒级煤泥“打循环”对生产系统的影响

由于选煤厂入选原煤中细粒级煤泥含量高,不能及时排出煤泥水系统的细泥,使浅槽、重介旋流器等分选设备中的悬浮液黏性增加,影响轻重产物(优质煤与矸石)的分层速度,使它们作浮沉运动时阻力增加,严重地影响分选效率;细泥存在于悬浮液中并作为悬浮液的组成部分会产生“假密度”,使密度忽高忽低、不易控制,从而影响产品质量(影响产品质量的稳定性);细泥随轻重产物排出而污染产品。在水力旋流器等分级设备中,细泥的影响类同于上述重介分选旋流器中细泥的影响。在脱介、脱水等分级设备中,如脱介筛、脱泥筛(含弧形筛)、离心机中,喷水中含有细泥的影响主要为糊住筛孔,使脱介脱水效果明显变差。

细泥在磁选机中的影响主要表现为两个方面:其一是造成“细泥覆盖”影响磁选机对介质的回收;其二是大量细泥堆积排泥口,使尾矿量大幅度增加,从而影响磁选机的工作状况。高浓度洗水影响浓缩旋流器、浓缩机等设备的作业,细泥作为一种“介质”,使浓缩设备中的密度增加,不利于其他细泥(包括自身)的快速沉淀,大量细泥还带有静电,互相排斥,使沉淀药剂用量增加,从而使底流浓度低而溢流浓度高,高浓度的溢流又回到系统中形成恶性循环;低浓度的底流则使过滤、压滤等环节的工作效率大打折扣。

1.2 细粒级物料含量大对加压过滤系统的影响

煤泥水系统中细粒级煤泥含量高,大量粒度均一的细粒级煤泥集聚在浓缩机底流中,对加压处理系统产生了两方面的负影响:一是使底流浓度低,二是使加压过滤机在结饼期结饼薄。直接导致了加压过滤机保不住仓压,具体表现是加压过滤机运行时上滤液阀门只能开启10%左右(否则仓压下降很快),而且经加压过滤机处理的煤泥水分大,详见表1:

从表1可以看出,煤泥产品水分超过26%,远远高于业内22%加压过滤机的处理水平。同时,由于设备漏风严重,单台加压过滤机运行需要配套运行空压机4~6台,加压过滤机运行能耗极高。

2 现状调查分析

追本溯源,我们首先从加压过滤机的入料浓缩机底流抓起。经化验,浓缩机底流浓度为180~220g/L,0.35~0.5mm粗粒级含量在5%以下。同时,加压过滤机滤液水浓度高达21g/L,而循环水浓度则在25g/L左右。

多次试验攻关成败两方面的经验教训告诉我们:浓缩机来料粒度偏细可能是制约我们生产走向良性循环的桎梏,因为观察加压过滤机的滤饼,厚度明显不够、水分高,浓缩机的工作也表现为底流浓度不是很高,而溢流浓度不是很低,这里指的是在反复使用多种沉淀药剂及反复试验多种药剂制度的情况下,仍没有得到高底流低溢流的效果。这说明大量的细泥仍在浓缩机中积聚,没有发挥应有的分层、浓缩效果。在上述对浓缩机的药剂种类及制度、加压过滤机操作等多次攻关的前提下(虽有改观但没有彻底解决),我们采用倒推法、排除法,最终找到粒度是制约生产的核心问题,我们大胆进行了尝试,将373水力旋流器(见本文改造方案部分煤泥处理流程图)底流口从Φ90mm改为Φ75mm,问题一下子得到了解决,表现为加压过滤机成饼快、成饼厚、水分低,能及时将浓缩机的底流处理掉,不使这部分物料在系统内“打循环”,证明了我们依靠提高煤泥水系统中粗颗粒含量的方向是正确的。

3 改造方案

东露天选煤厂煤泥处理工艺流程如图1所示,最终进入浓缩机的煤泥有三个可能来源:373水力旋流器组溢流(占主要部分)、377浓缩旋流器组溢流(可选择)和378煤泥弧形筛筛下水(可改造)。经我们对以上三种来料粒度组成进行分析,378弧形筛筛下物0.15~0.5mm含量20%左右、373煤泥浓缩旋流器溢流中0.15~0.5mm粗粒级含量在2%以下、377煤泥浓缩旋流器溢流中0.15~0.5mm粗粒级含量15%~25%。因此,我们首先确定将378弧形筛筛下水改造入浓缩池、将377浓缩旋流器溢流选择入浓缩池来提高浓缩池底流浓度增加底流中粗颗粒含量。其次,我们将378弧形筛筛缝从0.5mm扩展到0.75mm,同时提高377浓缩旋流器入料浓度,即减少375桶补水量。加上上述我们将373水力旋流器底流口直径减小共三步走的途径,彻底解决了加压过滤机入料粗颗粒过少的问题。

接着我们又对加压过滤机上游环节浓缩机进行了改造。东露天选煤厂絮凝剂加药量改造前是依据煤泥探杆测量值来进行调节,不能准确及时地反映出药量是否合适。经过改造,我们通过在浓缩池入料平台添设量杯来测量煤泥沉降,通过调节加药量使煤泥沉降速度控制在150~250mL/min之间,从而保证了浓缩机底流浓度。我们对加压过滤机自身环节做出了改造。影响加压过滤机工作状况的因素主要包括入料浓度、入料粒度、风压、主轴转速、反吹风压力设置等,这几个因素决定滤饼水分、滤饼厚度及排料周期。我们分别对上述各因素进行了大量试验,即在有条件情况下固定其他因素,对某一个因素进行变动研究。逐一对每个因素均采用同等方式研究(期间我们还安排“三因素三水平正交试验”),当条件不允许时,例如被固定的其他因素一个或多个发生变化时,我们重新补做试验,对上述各因素通过试验制定了制度,如压风机出口压力保持在450~500kPa,仓内压力在300~330kPa;底流浓度控制在330g/L以上(亦即32%百分浓度以上),改造清洗罐体水从煤泥入料桶到滤液桶从而杜绝了对入料浓度的稀释。此外还制定加压过滤机保养制度,规定及时更换破损滤布,定期清理矿浆槽,保持恒定液位,定期紧固滤扇连接螺栓,定期调整刮刀间隙等,通过上述一系列措施的实施,完全解决了加压过滤机以及煤泥水系统出现的问题。

4 效果分析

改造后,加压过滤机仓压能保持在310kPa左右,主轴转速控制在0.7r/min左右,煤泥产品水分控制在22%以内。使煤泥直接掺入精煤中成为可能,提高了精煤产量,创造了0.1×100×300×12=3600万元年产值。减少了单台加压过滤机配套空压机数量,从3.5台到1.5台,每台空压机功率250kW,日节约能耗(3.5-1.5)×250×6×18=5.4×104kW,为选煤厂增加了巨大的效益。

5 结语

通过改造,加压过滤机入料浓度达到330g/L,粗颗粒0.15~0.5mm含量达到10%,有效地改变了加压过滤机无法保证仓压的问题,在310kPa的仓压下有效地控制了煤泥水分到22%以内。同时,使单台过滤机配套空压机数目降至2台以内,显著地降低了能耗。

参考文献

[1] 谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2012.

[2] 石常省,谢广元,吴玲.选煤厂煤泥水闭路循环的分析和探讨[J].煤炭加工与综合利用,2003,(1).

[3] 邓晓阳,周少雷.选煤厂机械设备安装使用与维护[M].徐州:中国矿业大学出版社,2010.

[4] 吴式喻,岳性云.选煤基本知识(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,1996.

[5] 中国煤炭利用加工利用协会组织.选煤厂煤泥水处理[M].徐州:中国矿业大学出版社,2005.

[6] 杨立忠.选煤机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

作者简介:于增军(1970-),男,河北邯郸人,供职于北京中煤煤炭洗选技术有限公司,中级职称,研究方向:选煤。

煤泥泵变频调速控制系统设计 篇7

目前, 煤炭洗选技术正在由粗放型向高效节能型转变。洗煤厂水洗煤泥保持排放的顺畅, 关系到洗煤厂的高效运转。其中的煤泥泵即是煤泥排放过程中的核心设备, 其能否正常工作关系到洗煤效率。某洗煤厂用1台135 k W的水泵来排放煤泥。由于煤泥比较稠密、质量大且带有粘性, 导致其被排放时非常困难。该煤泥泵的实际工作功率将远远大于135 k W。原先该泵采用星三角降压启动, 星三角转换时间为6 s, 瞬间启动的实际电流高达1 200 A, 以致于短时间内烧坏数台水泵。针对这种现状, 需要设计一种合理的软启动控制系统, 以解决煤泥泵高负荷启动的难题, 同时为了适应节能减排需要, 应兼并变频调速的功能[1]。

1 系统控制回路设计

变频器是该系统的核心设备, 也是系统的执行机构。由它来控制煤泥泵的转速大小, 可以达到调节排泥排放快慢的目的。根据该洗煤厂中煤泥泵的铭牌数据, 以设备的稳定、节能及可靠性为最终目的, 参考市场中各类变频器的性价比, 综合考虑后决定选用西门子MM430系列中160 k W级变频器。利用PLC、继电器、断路器、指示灯等低压电器[2], 设计了一套多功能变频调速控制系统。其实际控制电路如图1所示。

QA1.变频运行接触器;QA2.工频运行接触器;ST.手动停止按钮;SK.手动启动按钮;JT.集控停止按钮;JK.集控启动按钮;KF.自保继电器;SD、JK.分别为操作回路中转换开关手动和集控;BP、GP.分别为运行回路中转换开关变频和工频;HL1.变频指示灯;HL2.工频指示灯;HL3.电源指示;DDBE.电机综保;QF.断路器;FU.熔断器。

现场手动控制:当断路器QF闭合后, 如需要现场手动控制煤泥泵, 需要旋转操作回路中的转换开关到SD档, 按下点动按钮SK就可以启动煤泥泵了。回路中的中间继电器KF实现自保持。点动按钮ST为手动停止按钮。在现场通过手动控制方式来调节变频器的输出频率。

远程集中控制:当断路器QF闭合后, 如需要远程集中控制煤泥泵, 需要旋转操作回路中的转换开关到JK档。将通过PLC远程控制启动开关JK和停车开关JT的通断。通过PLC, 远程调节变频器的输出频率, 实现集控控制。

当操作回路已启动, KF得电后, 常开接点闭合实现自保持, 同时接通下面的控制回路。控制回路中, 由转换开关来选择性接通变频或工频的接触器, 决定煤泥泵的输入电源。另外, 变频接触器QA1和工频接触器QA2实现互锁, 确保提供煤泥泵唯一的电源。正常情况下, 煤泥泵以变频方式启动和运行, 只有当变频器出现紧急情况时才切换到工频方式工作。

2 变频调速控制

2.1 控制器选型

由于该系统采用西门子变频器, 为了通讯的可靠性, 该系统选用西门子S7-300系列型号为313C-2DP的PLC。相对于高端设备来说, 该系列PLC具有较高的可靠性和稳定性, 功能强大, 具有较高的性价比。

2.2 变频调速原理

交流异步电动机的同步转速公式为[3]:

式中, n为电机转速, r/min;f为电动机的电流频率, Hz;s为转差率%;P为电动机磁极对数。

电动机的转速n与转差率s成反比、与电流频率f成正比。通常转差率很小, 可以忽略不计。

煤泥泵电机转速决定着煤泥排放速度。当煤泥量大时, 可以调大变频器频率输出, 就可以实现更快速的排放煤泥;而当煤泥量小时, 调低变频器频率输出, 实现低转速排放煤泥, 实现节能。

2.3 PLC与变频器的通讯

(1) 依靠PLC的数字量输出控制变频器的启停, 依靠PLC的模拟量输出控制变频器的速度给定。不过这种方式受硬件影响较大, 布线复杂, 容易产生干扰和噪声, 适合短距离的简单数据交换。

(2) 通过PROFIBUS网络通讯。PLC通过PROFIBUS现场总线与智能从站MM430实现通讯。PLC通过发送启动、停止、正反转、速度设定等指令来控制变频器。变频器可将运行速度、运行频率等参数回馈到PLC, 在STEP7上在线监测。该通讯方式简单, 易操作, 抗干扰能力强, 得到了广泛应用。本系统则采用PROFIBUS网络进行通讯。

3 系统软件设计

3.1 PLC程序设计

PLC通常采用结构化编程, 即将系统中各个独立功能的应用程序编写成不同的功能块, 主程序依次对这些功能块进行组织和调用。这种编程方法适用于复杂的工程项目, 所编写的程序具有程序标准化、部分功能程序实现通用、易于修改和调试、结构清晰适合于后期维护等优点。该系统也采用这种编程程序, 所有功能块都在主程序中调用, 结构如图2所示。

3.2 上位机组态设计

煤泥泵变频调速控制系统的上位机软件是该系统的眼睛, 直观地显示煤泥泵的实时运行状态。因此, 设计简洁、美观、易操作的上位机软件系统也是该系统的重要组成部分。

该系统采用了西门子变频器和PLC, 为了通讯的可靠性, 该系统采用西门子组态软件WINCC来编写上位机监控软件。在编写好的上位机程序上可以进行煤泥泵的启停、正反转、频率调节, 无需时时刻刻在现场进行操作。通过上位机控制, 可以优化控制现场作业, 提高生产效率。

4 系统运行

该系统已经在该洗煤厂投入运行。运行3个月以来, 系统运行良好, 解决了诸多难题。

该系统解决了煤泥泵的高负载启动问题。煤泥泵的额定功率为135 k W, 属于大型水泵。用该泵来排放稠密的煤泥, 使其实际负荷远远高于其额定功率。当其工频启动时, 瞬间电流值可高达1 200 A, 不仅严重威胁电机的生存, 也对电网造成巨大的浪涌电流。在安装了变频调速控制系统后, 应用变频器软启动该泵, 电流限制在额定值以下, 电机转速缓慢增加至额定转速, 有效地解决了高负载启动问题, 保护了电动机。

实现了多种控制方式。该系统具有手动和集控两种控制方式。采用集控工作, 工作人员在集控室中操作, 通过人机界面与PLC通讯, 下达启停、调频等命令给PLC;PLC经过综合分析后, 下达相应控制命令给变频器, 实现远程控制。而手动控制, 非常有利于培训新员工, 对进一步掌握煤泥泵的特性、学习变频器相关知识时具有特殊意义。

实现了多种运行方式。通常情况下, 煤泥泵采用变频运行方式。这种方式下煤泥泵工作稳定、可控性强、节能。当变频器或者控制网络出现故障时, 可以选择煤泥泵工频运行, 不至于耽误洗煤进度。待故障排除后, 再调整到变频运行。

5 结论

针对洗煤厂煤泥泵高负荷启动的问题, 提出并设计了此一基于变频器和PLC的远程变频调速控制系统。该系统对煤泥泵进行远程实时监测和控制, 能够有效解决煤泥泵高负荷启动困难的问题, 并且一定程度上提高了煤泥泵的工作效率, 节能运行。随着远程监控系统的投入运行, 节约了劳动力的同时也有助于设备的统一管理。在提高洗煤厂自动化、智能化等方面具有重要意义。

参考文献

[1]杨九生.采掘工作面局扇变频调速装置的应用[J].中国西部科技, 2010 (8) :45-46.

[2]王永华.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008.

榆家梁选煤厂煤泥系统管控措施 篇8

众所周知, 煤泥水处理是选煤生产中最为薄弱的环节, 选煤厂能否正常生产, 首先要经受住煤泥水系统的考验。而选煤厂的煤泥可以分为两部分, 一是原生煤泥, 即入选原料煤中所含的粒径小于0.5mm的煤泥;二是次生煤泥, 即在选煤过程中, 煤炭因粉碎和泥化所产生的煤泥。因此, 要想做好选煤厂生产技术管理, 就必须掌握各类煤泥量的多少, 并做好过粉碎环节及煤泥系统管控。从现场组织生产和企业利润两方面综合考虑, 减少过粉碎和优化煤泥水系统显得尤为重要。这就需要寻求工艺系统、设备设施方面的突破, 实现降低次生煤泥量, 并合理管控煤泥水系统。

1 榆家梁选煤厂煤泥系统分析

榆家梁选煤厂加工4-3、4-2 (比例较小, 约占8%) 与5-2三个煤层煤种。其中4-3煤一般采取简单破损环节即可, 4-2与5-2煤入洗生产。

洗选主要生产工艺有原煤分级筛分、破碎和块煤重介洗选及煤泥加压过滤等。原煤经过筛分分级后, -25mm的原煤直接进入混煤系统, +200mm块煤经破碎至-50mm后也作为混煤装仓外运。粒度在200mm-25mm的块煤经预先脱泥 (-3mm) 后进入重介浅槽分选机进行分选, 产出精煤和矸石两种产品。

煤泥水经过水力漩流器分级后, 粗煤泥 (0.15mm-3mm) 经高频筛或刮刀卸料离心机脱水分离, 细煤泥 (-0.15) 经高效煤泥浓缩池、加压过滤机脱水处理后作为混煤装仓外运, 全厂洗选水的使用实现一级闭路循环。

特殊情况下, 细粒级煤泥在浓缩池中积聚, 需要压滤系统在主洗全系统停机后继续运转, 单独处理煤泥, 影响全系统生产效率, 并造成系统能耗增加。

1.1 次生煤泥量较大

通过矿井原煤筛分实验结果可知, 小于3mm的粒级产率为8.85%, 洗选后小于3mm的粒级产率为12.36%。增加的次生煤泥产率为3.51%。从现场及理论采样数据来看, 存在的情况是入料中细泥含量大, 尤其是高灰细泥含量较大, 这是影响煤泥水系统沉降的关键所在。

1.2 煤泥水系统加药环节不精确

煤泥水系统处理5-2煤与4-2煤 (比例较少) 煤泥。虽然矿井5-2原煤数质量较稳定, 但仍存在以下三点客观因素:一是5-2煤存在过构造、割顶割底现象, 短期矸石量大、灰分高;二是少量4-2边角煤煤质差, 制约洗选环节;三是由于4-3煤与5-2煤的赋存状态为4-3煤压茬5-2煤, 即必须现开采4-3煤, 然后才能开采5-2煤。因此, 在部分特殊生产时间, 4-3原煤会进入入洗系统。4-3煤煤泥量大、煤质差, 将会严重影响洗选过程, 造成煤泥水处理系统超负荷等。三种情况均会因药剂添加不当造成煤泥水沉降困难, 煤泥水分大。

1.3 设备设施瓶颈及人为因素影响

从目前的工艺系统来看, 细颗粒矸石基本上从两个渠道进入系统内:一是粗煤泥回收系统中的脱泥筛筛下水, 这部分矸石量是原煤固有的;二是从磁选尾矿进入煤泥桶, 这部分矸石是块末煤分选中产生的次生矸石, 主要是从矸石脱介筛筛下进入稀介桶, 进而被磁选尾矿带走。处理这两部分的设备分别是高频筛 (离心机) 和矸石脱介筛。

系统内循环的粗粒矸石主要是脱泥筛的矸石、磁选尾矿的矸石、矸石脱介筛和高频筛 (离心机) 筛下水。同时加药系统的半自动化及人为因素也制约煤泥水处理系统。

2 优化方案

2.1 煤泥处理的原则

(1) 煤泥能不进水就不要进水, 若进水就一次洗选到位, 前一阶段能解决的问题避免推移到后续阶段。

(2) 在工艺流程中最好使用自流方式, 尽量减少泵和旋流器等造成的粉碎和过粉碎现象。

(3) 尽可能缩短煤泥接触水的时间, 减少煤泥洗选流程, 更要避免往复循环现象。

2.2 减弱碰撞冲击力, 减少次生煤泥的产生

(1) 该厂共有四个原煤仓和四个产品仓, 各储存仓直径为22m, 高度45m, 落差大。仓内物料均由配仓刮板给料, 为避免过粉碎, 现规定各项在原煤充足、保证外运的情况下, 务必保存2000t护仓煤, 以减少落差。这一规定还避免了物料与仓壁、仓内大梁直接冲击, 减少了碰撞力量, 同时延长了仓壁、仓梁维修周期。

(2) 在主要溜槽、落差大的转载点内均安装了耐磨降噪胶条, 煤块与弹性胶条的碰撞, 缓冲了物料动能, 减弱了碰撞强度。在块煤入洗各转载环节溜槽安装缓冲台、防破碎链等, 降低入洗块原煤在转载过程的破碎量。泥煤管道均更换为内附瓷片的管道, 光滑且耐磨, 降低了摩擦系数, 减少了次生煤泥的产生。

(3) 迎煤板加工成弧形状, 改变冲击角度。将入洗主溜槽的迎煤面加工为弧形, 改变了煤块与迎煤面碰撞的角度, 避免了“硬碰硬”。一定的角度使得物料在迎煤面上滑动, 这样主要改变的是物料方向, 而非速度。同时下一环节即为物料进入脱泥筛, 利用物料的速度, 也可减少筛机提供向筛前方向的动能。一举两得, 既可以防止过破碎, 又节约了能耗。

2.2 煤泥系统药剂的试验、分析

通过对榆家梁选煤厂细煤泥回收系统进行试验, 主要在药剂添加方面进行不同添加量和添加比例试验, 其需要解决的问题有: (1) 加药量与沉降效果间的关系; (2) 各种药剂添加的比例。

榆家梁选煤厂使用的药剂阴阳离子为聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。重介洗选共两套系统, 单套系统生产的时候, 系统循环量大约为500m3/h, 双套系统生产的时候, 循环量大约为1000 m3/h。

2.2.1 煤泥水沉降试验

(1) 取样:当系统生产量分别稳定在700t/h、800t/h、900t/h、1000t/h和1100t/h时, 在4小时内间隔取样, 间隔时间为半小时;取样地点设在浓缩机入料的主管路, 每次取样量约为20L。700t/h~900t/h为单套生产系统所取, 1000t/h~1100t/h为双套水洗系统生产所取。

(2) 浓缩机入料浓度的测定:在系统生产量从700t/h增加到1100t/h的过程中, 煤泥水的固体含量的变化不大, 在3.08g/L~3.60g/L之间。

(3) 试验方法:使用单变量试验法, 固定一种药剂添加量, 改变另一种药剂添加量进行试验。如所加聚合氯化铝的总量都为0.4m L, 只是改变聚丙烯酰胺的添加量;反之, 改变聚合氯化铝的加入量, 不改变聚丙烯酰胺加入量来观察沉降效果。

(4) 入洗量在800t/h、900t/h、1000t/h、1100t/h时, 实验方式一样;同时对4-3煤掺入5-2煤系统、4-2煤割顶割底时的情况分别进行了煤泥水沉降试验。

2.2.2 结论

(1) 在自然沉降或只加入聚合氯化铝的情况下, 煤泥水5分钟之内煤泥不能沉淀。

(2) 只加入聚丙烯酰胺, 煤泥水能产生沉淀, 但是沉淀后的澄清水层中含有的固体小颗粒较多, 透光性不好, 澄清效果较差。

(3) 该厂的煤泥水宜将聚丙烯酰胺和聚合氯化铝二者配合起来添加, 煤泥水的沉降效果好。具体为:入洗量在700t/h~900t/h时, 即单套水洗生产, 聚合氯化铝配比浓度为l.2%, 聚丙烯酰胺配比浓度为0.1%, 添加比例为1.5∶1;入洗量在1000t/h~1100t/h时, 即双套水洗生产, 聚合氯化铝配比浓度为2%, 聚丙烯酰胺配比浓度为0.2%, 添加比例为3∶1。

2.3 加装新设备, 选择最佳设备参数

由于添加药剂的方式为手动开启加药泵, 人工调节频率。因人工添加药剂不能实现添加过程的均匀稳定。因此, 现正在安装一套自动加药系统, 改变现手动加药状况下的弊端。同时该厂经过多次试验, 使用3mm分级脱泥筛、85mm锥口的分级旋流器底流嘴、0.35mm弧形筛等措施, 能及时将粗煤泥分级并进行脱水处理, 避免系统煤泥的多次循环造成的再次粉碎, 从而整体降低此生煤泥量和煤泥产品数量。在筛分分级筛试验安装了的新型筛板, 筛分效率得到提升;同时在遇到湿粘物料, 筛板堵塞严重时期, 要求现场岗位能及时、彻底清理堵塞筛板, 减少了煤泥进入水洗系统。

3 经济效益

(1) 通过设备、设施改造和防止次生煤泥产生的系统优化, 实现了精煤产率提高1.02%, 煤泥产率降低了4.25%, 经利润效益计算, 年可创收203万元。

(2) 通过加药试验, 以最佳的方式进行药剂添加, 既节约了药剂消耗, 又保证了循环水水质, 提高了脱介洗选效率。经计算, 每年可节约阳离子1t, 阴离子0.4t, 介质50t, 年可节约3.6万元。

4 总结

为进一步优化生产系统, 降低次生煤泥的产生, 合理调整煤泥水系统加药数量等, 通过药剂试验、现场设备改造、局部设施优化, 节约了人工成本, 最大限度地提升煤泥水系统效率, 实现了利润的创收和生产成本的节约, 达到了提质增量、减员增效的目的。

摘要:本文阐述了榆家梁选煤厂次生煤泥产生原因及煤泥水系统存在的主要问题。通过药剂试验确定不同入洗量下的最佳加药比例;通过现场设备改造、局部设施优化、设备参数调整, 最大限度地降低此生煤泥的产生;通过筛板改造、加药系统升级尽可能地提高筛分和煤泥水处理效率, 同时减少了人工成本。最终实现了利润的创收和生产成本节约, 达到了提质增量、减员增效的目的。

关键词:煤泥水,药剂,次生煤泥,优化

参考文献

[1]谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2005.

[2]匡亚丽.选煤工艺设计与管理[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2009.

膏体泵在电厂煤泥泵送系统的应用 篇9

1 常用煤泥泵的技术对比

洗煤厂压滤脱水后的洗煤泥是一种高浓度、高黏度的膏状物体, 水分最低可达25% , 几乎没有流动性, 即使在高浓度浆泵的入口负压下, 也不能直接吸入泵的作用形腔实现泵送, 因此它的可泵性很差[2]。国内外对输送该类性质的物体主要采用容积式泵的形式, 主要包括螺杆泵、挤压泵、柱塞泵、膏体泵等, 不同的场合, 不同的要求选择不同的泵送形式。对于洗煤泥为满足其可泵送的要求, 国内最早采用螺杆泵和特为洗煤泥输送而开发的挤压泵, 随着新技术的开发近几年常使用柱塞泵和膏体泵。现对几种泵的技术技能特点进行比较, 如表1 所示。

3 膏体泵的工作原理

3. 1 膏体泵的组成

膏体泵是一种新型煤泥泵送设备, 主要由执行部分、液压动力部分和控制部分、润滑部分、冷却部分组成。膏体泵具有以下特点: 输送距离远; 换向阀结构简单, 吸、排料无阻碍; 料缸直径大, 便于含水量低的浓稠物料吸入; 主要执行元件表面经过特殊强化处理, 使用性能可靠、寿命长; 液压件组成的闭式液压系统, 具有压力冲击小、管路压力损失小、油温低, 高效、节能、无级调节输出量等优异功能; 专门设计的箱形结构料斗, 两侧设有维修孔, 能快速更换、维修易损件, 并能方便清洗料仓及输送管路。

3. 2 膏体泵工作原理:

左、右输送缸在两个液压缸驱动下交替吸入和泵出物料, 即当S摆阀在摆动油缸推动下其输入端与左输送缸相对, 右输送缸与料斗连通时, 主油泵的压力油进入左液压缸无杆腔, 左液压缸活塞推出, 并带动左输送缸活塞伸出产生泵送动作, 左输送缸中的物料通过S摆阀被泵入输送管道。与此同时, 左液压缸有杆腔中的液压油通过左、右液压缸相连的管路进入右液压缸有杆腔推动其活塞回缩, 从而带动右输送缸活塞后移产生吸料, 将料斗内的物料吸入右输送缸中。当右输送缸的活塞运动即将到达输送缸端点时, 安装在主液压缸和输送缸之间的感应套到达洗涤室中接近开关的下方, 其连杆上感应套的感应信息被接近开关接收, PLC即发出电信号, 使电液比例阀控制其液动换向阀换向, 而让摆动油泵输出的压力油换向进入另一侧的摆动液压缸, 使S摆阀转动, 使其入料口与另一物料缸连通。与此同时PLC也向电液比例阀发出换向信号, 使补油泵输出的压力油经主油泵电液换向阀而进入控制主泵斜盘的油路, 改变主泵斜盘的方向及角度, 使油泵出液反向, 压力油进入到右主液压缸的无杆腔, 完成与上一次主油缸相反的动作。这时左侧输送缸中的浓料已通过S摆阀被完全压入输送管道, 右侧输送缸已吸满物料而完成了一个工作循环。如此往复循环, 实现了自动泵送目的。由于左、右主油缸是不断交替完成各自的吸送行程, 使料斗里的物料源源不断地通过S摆阀被输送到输送管道中, 并通过泵外铺设的管道输送到达锅炉给料点, 完成泵送作业。

4 电厂煤泥泵送系统工艺

4. 1 煤泥管道泵送系统工艺

某电厂使用2 台上海锅炉厂生产的SG - 220 /9. 81- M690 型锅炉, 燃料采用选煤厂产出的洗混煤和煤泥。在锅炉燃烧煤的同时, 把从选煤厂煤泥棚的煤泥, 用小型装载机铲至选煤厂834 刮板机, 经电厂0#皮带输送机落入煤泥泵房分配刮板机开始进入煤泥泵送系统。通过煤泥分配刮板机将煤泥均匀送入膏浆制备机, 将煤泥搓和及搅拌成利于管道输送的浆体后落入渣浆分离器, 不利输送的杂物通过人工外运送出外面另行处理, 符合要求的煤泥进入圆形储料仓, 而后通过正压给料机进入膏体泵, 经膏体泵加压, 通过管道到达炉顶顶部给料器, 煤泥在炉膛上部靠自重落入炉内, 下降过程中不断干燥, 落入炉膛下部的密相区内, 立即被大量灼热的床料包围, 传热传质非常强烈, 利用循环流化床锅炉本身燃烧热强度高, 密相区床料密度大, 蓄热量大的特点, 把煤泥烧干净[3]。煤泥管道泵送系统工艺流程示意图如图1 所示。

4. 2 电厂煤泥管道泵送系统工艺设置

系统工艺配置为: 系统共配置6 套泵送系统和3台储料仓, 每台储料仓配置2 套煤泥泵送系统, 每台锅炉顶部设2 个给料口, 形成如下供料方式: 其中1 台储料仓配置的2 套煤泥泵送系统分别为1#和2#锅炉的一个煤泥入料口输送煤泥; 另1 台储料仓配置的2 套煤泥泵送系统分别为1#和2#锅炉的另一个煤泥入料口输送煤泥, 余下的1 台储料仓配置的2 套煤泥泵送系统作为备用系统。

4. 3 煤泥管道工艺流程

( 来料进入) →分配刮板机→膏浆制备机 ( 3 台) →振动筛 ( 3 台) →储料仓 ( 3 个) →正压给料机 ( 6 台) →膏体泵 ( 6 台) →膏体输送管 ( 4 根) →立式给料器 ( 4个) →锅炉, 流程图如图2 所示。

4. 4 煤泥管道输送系统工艺设备的优点

本系统是能将煤泥成浆、贮存、搅拌、输送、给料于一体的新技术, 具有输送系统输送流量大、输送距离远、输送量无级调节、远程控制、无污染和管路布置灵活等优点。

5 泵送系统的常见故障及维护

5. 1 泵送系统的常见故障

膏体泵在某电厂两年的实际应用, 泵送系统的常见的故障及处理方法如表2。

5. 2 膏体泵的各种维护保养方式

( 1) 开车前, 必须按规定对泵站进行保养, 并做好相关记录。

( 2) 泵站在正常工作期间, 操作人员必须坚守岗位。

( 3) 膏体泵站在运行期间, 操作人员要密切关注油位的变化, 必要时通知相关人员进行确认, 进行补充液压油。

( 4) 泵站在运行期间, 操作人员要密切关注过滤器维护指示器, 如发现异常, 立即通知检修人员进行检查, 清洁或是更换。

( 5) 泵站在运行期间, 操作人员要密切关注油位的变化, 油位过高时要采取有效措施, 并向相关人员汇报。

6 总结

经两年的摸索和实践, 某电厂采用煤泥泵送系统实现了系统闭式管理, 通过两年半的应用共消耗煤泥43. 55 万吨煤泥, 年节约燃料成本525. 6 万元, 减少了煤泥堆积和扬尘污染的问题, 在获得经济效益的同时, 也取得了良好的社会效益。

参考文献

[1]林宗虎, 等.循环流化床锅炉[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[2]范家峰.洗煤泥流化床燃烧脱硫研究和泵送给料系统的方案设计[D].浙江大学.

煤泥浮选测控控制系统应用分析 篇10

1煤泥浮选系统的设计

煤泥浮选控制系统框图如图1所示, 系统的核心是西门子S7-200XP可编程控制器, 它负责完成浮选工艺过程数据的采集和算法的运算, 采集各工艺过程参数, 控制各执行机构动作。工控计算机可以动态显示浮选工艺过程及各参数的动态数据;同时还给操作人员提供一个操作平台, 操作人员可以通过工控计算机实时地修改工艺控制过程中的工艺参数。

2煤泥浮选控制系统的硬件配置及选型

主要设备选择如表1。

3煤泥浮选控制系统监控画面设计

控制软件采用3.5组态软件, 浮选工艺参数采用可视化设计, 参数观察一目了然;系统控制采用人工智能算法, 可防止PID控制算法的振荡性, 使浮选药剂跟踪速度更快、更稳且控制精度高;人机界面丰富, 有参数界面、流程界面、实时曲线、历史曲线、实时报表、历史报表等, 能满足生产及管理需要。

4煤泥浮选控制系统自动测控的作用

4.1自动/手动切换

系统方便进行手动和自动控制之间的切换, 这一功能主要用于药剂制度的测试分析, 使用手动控制以维持生产的正常进行。在控制柜上设有一个自动/手动切换开关。

4.2系统故障的快速诊断功能

一旦系统发生故障, 可以将转换开关转入诊断状态, 这时系统各部分断开, 由指示灯显示各部分的状态, 以便快速排除故障。

4.3根据入料性质改变药剂制度

当入选原煤的性质发生变化时, 煤泥水的性质也会随之变化, 因此絮凝剂的添加量也会变化, 系统可以方便地改变阴阳离子的设定值, 并可以存储多种煤质条件下的药剂制度供选择。

4.4故障报警功能

系统故障检测、报警;变频器故障报警;溢流水浊度超限报警;大料流量、浓度超载报警。

4.5数据处理功能

系统通过微机系统对控制系统的过程进行参数处理。

5煤泥浮选控制系统的操作

给控制系统送电, 开启控制主机, 系统将会自动进入控制画面;手动/自动旋钮转换到自动状态;浮选剂添加量就会自动跟踪入浮干煤泥量。

正常使用时, 操作人员可通过控制主界面上的参数调节窗口调节药比系数, 改变加药量。在“自动”状态下, 既可以同时改变“捕收剂”和“起泡剂”的药比系数, 也可以单独调节“捕收剂”和“起泡剂”的比例系数。

6煤泥浮选控制系统的效益

采用该自动控制系统后, 浮选生产使用的捕收剂和起泡剂耗量分别下降了0.11kg/t和0.082kg/t。也提高了浮选精煤的差率, 降低了精煤灰分。

结束语

浮选自控系统还降低了操作者的劳动强度, 改善作业环境, 改变了凭经验操作和人工取样的方法, 提高了现代化、自动化、信息化水平, 提高了生产管理水平, 具有明显的生产效率、经济效益和社会效益。

参考文献

[1]戴少康.选煤工艺设计实用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2010, 5.

[2]王敦曾.选煤厂新技术的研究与应用[M].北京:煤炭工业出版社, 2007, 1.

[3]王振生.选煤厂生产技术管理[M].北京:煤炭工业出版社, 1990, 9.

[4]胡熙庚等.浮选理论与工艺[M].长沙:中南工业大学出版社, 1991, 5.

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