CN106179717B

CN106179717B - 一种动力煤全级入选简化重介分选工艺

Info

Publication number: CN106179717B
Application number: CN201610582329.2A
Authority: CN
Inventors: 赵龙; 宋云霞; 周志坚; 郝佳; 任景龙; 刘佳; 徐金华; 王东兴; 张博; 张晓锐; 苏宝金; 柴兆赟
Original assignee: TANGSHAN RESEARCH INSTITUTE OF CHINA COAL TECHNOLOGY & ENGINEERING GROUP
Current assignee: TANGSHAN RESEARCH INSTITUTE OF CHINA COAL TECHNOLOGY & ENGINEERING GROUP
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-04-10
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: CN106179717A

Abstract

一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，包括分级；粗粒煤分选；细粒煤分选；粗粒产品脱介、脱水；粗粒煤介质循环、回收、补加系统；细粒产品脱介、脱水；细粒煤介质循环、回收、补加系统；煤泥分选回收，原煤经分级后，筛上物作为粗粒煤，进入无压三产品重介质旋流器分选，筛下物作为细粒煤，进入有压三产品重介质旋流器分选，磁选尾矿经浓缩、脱水回收后，掺入精煤、中煤产品。粗粒煤采用重介质旋流器分选，实现了低密度悬浮液进行高密度分选，降低分选密度，有效减少介耗的同时，省去了常规工艺细粒煤分选前的湿法脱泥环节，本工艺适应范围广，系统简单，操作方便，分选效率高，产品结构灵活，生产运行成本低，基建投资少，符合国家的环保要求。

Description

一种动力煤全级入选简化重介分选工艺

技术领域

本发明涉及一种原煤分选工艺，特别是涉及一种动力煤全级入选简化重介分选工艺。

背景技术

我国煤炭资源相对丰富，而电力行业又是我国煤炭消费的主力。出于环保的压力，虽然我国正积极发展风力、水利及核能等新能源发电形式，但由于火力发电在我国应用时间长，技术成熟，在相当长的一段时间内，仍以火力发电为主。也就是说，未来几十年内，电煤即动力煤都将是中国煤炭的消费主体。

电厂对动力煤的质量要求较高，主要是燃煤特性和灰分特性，但是中国煤炭种类复杂，煤质总体较差，灰分和硫分较高。近年来，随开采深度的增加，煤的灰分随之升高，可选性越来越难，含矸率也逐渐增大，煤质呈现下降趋势。煤炭洗选是提高煤质最直接有效的方法，通过洗选可降低燃煤尾渣和硫、汞等有害物质的排放，减少锅炉磨损，提高燃煤效率，减少对环境的污染，节省长距离运输的费用，对促进煤炭工业的节能减排有重要意义。现有的分选工艺是：动力煤分选前需要湿法脱泥，分选系统复杂，厂房体积大，建设投资高，生产运行成本高，特别是随着市场对产品质量品种区分越来越细，现有的工艺目前只能实现排矸分选。如需要生产两种以上产品时，就需要增加一套重介系统，投资往往高出10-15%。这种现实往往制约了选煤厂生产与市场的有机对接，而且，现有的工艺往往细粒煤不经分选直接销售，也逐步无法适应市场对产品质量的高需求，因此应加大动力煤的入洗率，提高动力煤的分选精度，改善动力煤的煤质。

动力煤选煤工艺的研究是提高煤质的基础，研究适应原煤灰分高、矸石含量大、原煤可选性难、矸石易泥化煤种的分选，工艺系统适应性强、简单高效化、智能化、单系统处理能力大型化、运行成本节约化的选煤工艺，则显得尤为重要。

发明内容

本发明针对现有技术系统复杂，管理不便，厂房体积大，建设投资高，生产运行成本高的不足，提供一种分选效率高、产品结构灵活，生产运行成本低，易于实现原煤全级分选，降低基建投资的一种动力煤全级入选简化重介分选工艺。用以适应建设工艺简单、大型智能化、高效集成化的动力煤选煤厂的需要，

实现上述目的采用以下技术方案：

一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，该方法包括分级；粗粒煤分选；粗粒产品脱介、脱水；粗粒煤介质循环、回收、补加系统；细粒煤分选；细粒产品脱介、脱水；细粒煤介质循环、回收、补加系统；煤泥分选回收，其特征在于，所述工艺的具体操作步骤是：

a.分级：

将来料原煤用分级筛分级，筛上物作为粗粒煤进入粗粒煤重介分选系统，筛下物作为细粒煤进入细粒煤重介分选系统；

b. 粗粒煤分选:

将 a步骤的粗粒煤直接进入无压给料三产品重介质旋流器进行分选，得到粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三种产物；

c. 粗粒产品脱介、脱水：

将b步骤得到的三种粗粒产物给入脱介设备进行脱介、脱水后得到合格的粗粒精煤、粗粒中煤产品和纯净的粗粒矸石产品;

d. 粗粒煤介质循环、回收、补加系统：

将b步骤的粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三种产物分别给入两段脱介设备处理，得到合格悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到合介桶中循环使用；

将得到的粗粒精煤一段脱介设备下分流及其稀悬浮液，进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入合介桶，其磁选尾矿用精煤泥桶收集；

将得到的中煤、矸石稀悬浮液进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入合介桶，其磁选尾矿用粗煤泥桶收集；

补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入合介桶循环使用；

e. 细粒煤分选：

a步骤中的细粒煤进入煤介混料桶，由泵给入有压给料三产品重介质旋流器进行分选，得到细粒精煤、细粒中煤和细粒矸石三种产物；

f. 细粒产品脱介、脱水：

将e步骤得到的细粒精煤、细粒中煤产物依次给入脱介、脱水设备后，得到最终的细粒精煤、细粒中煤产品；

将细粒矸石给入脱介设备进行脱介、脱水后，得到纯净的细粒矸石产品；

h. 细粒煤介质循环、回收补加系统：

将e步骤得到的细粒精煤、细粒中煤产品和细粒矸石产品三种细粒产物分别给入两段脱介设备进行脱介，得到合格的悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到煤介混料桶中循环使用；

将得到的细粒精煤一段脱介设备下分流及其稀悬浮液，进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入煤介混料桶，其磁选尾矿进入精煤泥桶；

将得到的中煤、矸石稀悬浮液进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入煤介混料桶，其磁选尾矿进入粗煤泥桶；

h. 煤泥分选回收：

精煤泥桶中物料经浓缩设备浓缩后，用脱水设备脱水回收，作为精煤泥掺入精煤产品，其浓缩、脱水的稀液进入尾煤浓缩压滤系统；

粗煤泥桶中物料同样经过浓缩、脱水回收后，掺入中煤产品，其浓缩、脱水的稀液进入尾煤浓缩压滤系统；

尾煤浓缩机底流用压滤机回收尾煤泥；尾煤浓缩机溢流进入循环水池，作为全厂循环用水；

尾煤压滤机的滤液返回尾煤浓缩机再次浓缩回收。

作为优选，所述的原煤粒径为0-200mm。

作为优选，粗粒煤分选粒度的分选下限为6mm-13mm，分选上限不大于200mm。

作为优选，细粒煤分选下限为0.25mm。

与现有技术相比，本发明的显著效果在于：

1、省去了细粒煤分选前的湿法脱泥环节

动力煤选煤厂细粒煤分选和细粒煤分选是选煤厂两个重要分选环节。在细粒煤分选过程中有效排出煤中的矸石是提高选煤厂整体效率、降低功耗的有效手段，常用的细粒煤排矸工艺有重介质浅槽、动筛跳汰机、细粒煤跳汰排矸工艺。当采用重介质浅槽排矸时，其悬浮液密度要求在1.85〜1.95g/cm³，此时要求悬浮液煤泥含量不超过20%，系统中煤泥含量也不宜过高；当采用动筛跳汰机和细粒煤跳汰机排矸时，原煤中煤泥过高，势必影响原煤的透筛率，使排矸效率不高，且增大了煤泥水的处理量和处理难度。故常规细粒煤分选环节前要设湿法脱泥工艺环节。

本发明中细粒煤采用无压给料重介质旋流器分选，充分利用了系统中煤泥调节悬浮液密度的特点，且重介质旋流器分选对原煤适应性强，分选精度和效率均高于其他几种分选设备，故本发明中细粒煤重介质旋流器分选前可以省去湿法脱泥环节。

2、实现了低密度分选高密度产物

本发明工艺充分利用了重介质旋流器的浓缩分级作用，利用1.45-1.60g/cm³低浓度悬浮液实现1.85-1.95g/cm³高密度分选，在不脱泥入洗工艺、高密度分选工况下实现重介质选煤低介耗、低耗能。与细粒煤浅槽分选工艺相比，节省了配置高密度悬浮液的成本。

3、粗粒煤（细粒煤）重介分选系统工艺简化，一次性分选出精煤、中煤、矸石三种产物，避免了细粒煤浅槽主、再洗系统。

随着煤炭机械化采煤程度的提高和开采深度的加深，煤的灰分随之升高，可选性越来越难，含矸率也逐渐增大，煤质呈现下降趋势，而市场随经济的发展，对动力煤的质量要求却逐渐提高，不但注重其灰分和精度，还要求硫分及其他杂志含量，以利于环保。这时，动力煤细粒煤经过简单的排矸处理工艺，就不能达到用户的要求，而要采用主、再选工艺，即对主选精煤再次分选，以提高其精煤质量。采用跳汰主再洗工艺时，用水量剧增，且跳汰机不适用于难选及较难选煤；采用浅槽主再洗工艺时，要用两套独立的悬浮液制备、循环、回收系统，操作复杂，增加生产成本。

本发明工艺细粒煤直接采用重介质旋流器分选，可以一次性分选出精煤、中煤、矸石三种产品，省去了精煤再洗工艺，也省去了高密度悬浮液的制备、循环、回收系统，简化了工艺系统，降低了生产成本和基建成本。

附图说明

附图是本发明的工艺流程图。由于附图幅面较大，由分割线将其分成了两幅图，即图1和图2。

图中符号标记：G矸石、灰渣线， H合格介质线， X 稀介质线，C磁选尾矿线，M煤泥水线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

本实施例是一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，该方法包括分级；粗粒煤分选；粗粒产品脱介、脱水；粗粒煤介质循环、回收、补加系统；细粒煤分选；细粒产品脱介、脱水；细粒煤介质循环、回收、补加系统；煤泥分选回收，具体操作步骤参见附图1，2：

1.分级：将粒径为0-200mm的来料原煤用分级筛分级，筛上物作为粗粒煤进入粗粒煤重介分选系统，筛下物作为细粒煤进入煤介混料桶从而进入细粒煤重介分选系统。粗粒煤与细粒煤的粒度分界点，可根据市场对产品的粒度、灰分、发热量等综合指标进行灵活选取。

2. 粗粒煤分选:粗粒煤分选粒度的分选下限为6mm-13mm，分选上限小于等于200mm。上述1步骤的粗粒煤无需湿法脱泥，直接进入无压给料三产品重介质旋流器进行分选，利用重介质旋流器的浓缩分级作用，利用1.45-1.60g/cm³低浓度悬浮液实现1.85-1.95g/cm³高密度分选，得到粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三种产物；根据煤质特点及产品用户需求,粗粒中煤产物既可单独做后续处理回收,也可与粗粒精煤产物混合后做后续处理。

3. 粗粒产品脱介、脱水：将粗粒精煤、粗粒中煤和粗粒矸石三种产物依次给入弧形脱介筛、振动脱介筛进行脱介、脱水，得到合格的精煤、中煤产品和纯净的矸石产品。

4. 粗粒煤介质循环、回收、补加系统：将步骤3的粗粒精煤、粗粒中煤、粗粒矸石三种产物分别给入弧形脱介筛、振动脱介筛进行脱介、脱水，得到合格悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到合介桶中循环使用；将得到的粗粒精煤弧形脱介筛下分流及其稀悬浮液，进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入合介桶，其磁选尾矿用精煤泥桶收集；将得到的中煤、矸石稀悬浮液给入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入合介桶，其磁选尾矿用粗煤泥桶收集；补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入合介桶循环使用。

5. 细粒煤分选：细粒煤分选下限为0.25mm。a步骤中的细粒煤进入煤介混料桶，由泵给入有压给料三产品重介质旋流器进行分选，得到细粒精煤、细粒中煤和细粒矸石三种产物；根据煤质特点及产品用户需求,细粒粒中煤产物既可单独处理,也可与细粒粒精煤混合后做后续处理。

6. 细粒产品脱介、脱水：将步骤5得到的细粒精煤、细粒中煤产物依次给入弧形脱介筛、振动脱介筛进行脱介、脱水后，给入离心脱水机再次脱水，得到最终的细粒精煤产品；将细粒矸石产物依次给入弧形脱介筛、振动脱介筛进行脱介、脱水后，得到纯净的细粒矸石产品；根据煤质特点及产品用户需求,细粒中煤产品既可单独作为产品,也可与细粒矸石混合后作为产品。

7. 细粒煤介质循环、回收补加系统：将步骤5得到的三种细粒产物分别给入弧形脱介筛、振动脱介筛进行脱介、脱水后，得到合格的悬浮液和稀悬浮液，将得到的合格悬浮液直接回收到煤介混料桶中循环使用；将得到的细粒精煤弧形脱介筛下分流及其稀悬浮液，进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入煤介混料桶，其磁选尾矿进入精煤泥桶；将得到的中煤、矸石稀悬浮液进入磁选机进行回收，回收得到的磁选精矿进入细粒煤分选系统，其磁选尾矿进入粗煤泥桶；补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后密度达到1.40-1.65kg/m³，给入合介桶循环使用。

8. 煤泥分选回收：精煤泥桶中物料经浓缩旋流器组浓缩后，用振动弧形筛和煤泥离心机脱水回收，作为精煤泥掺入精煤产品，其浓缩、脱水的稀液进入尾煤浓缩压滤系统；粗煤泥桶中物料同样经过浓缩旋流器组和高频筛浓缩、脱水回收后，掺入中煤产品，其浓缩、脱水的稀液进入尾煤浓缩压滤系统；尾煤浓缩机底流用压滤机回收尾煤泥；尾煤浓缩机溢流进入循环水池，作为作为全厂循环用水；尾煤压滤机的滤液返回尾煤浓缩机再次浓缩回收。

本发明根据厂型规模及生产管理实际情况，向合介桶中补加磁铁矿粉，所补加的磁铁矿粉质量应符合选煤用磁铁矿粉MT/T 1017-2007的质量要求。

循环水池与循环水系统用管路连接，循环水系统及时给矸石脱介、中煤脱介、精煤脱介设备以及分级设备、合介桶、及细粒煤介混料桶补水。

本发明的脱水设备、脱介设备、分级浓缩设备、浮选压滤设备为通用设备。

上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，该工艺包括分级；粗粒煤分选；粗粒产品脱介、脱水；粗粒煤介质循环、回收、补加系统；细粒煤分选；细粒产品脱介、脱水；细粒煤介质循环、回收、补加系统；煤泥分选回收，其特征在于，所述工艺的具体操作步骤是：

a.分级：

b. 粗粒煤分选:

c. 粗粒产品脱介、脱水：

d. 粗粒煤介质循环、回收、补加系统：

e. 细粒煤分选：

f. 细粒产品脱介、脱水：

g. 细粒煤介质循环、回收补加系统：

补加介质采用合格磁铁矿粉加水稀释搅拌后，给入煤介混料桶循环使用；

h. 煤泥分选回收：

尾煤压滤机的滤液返回尾煤浓缩机再次浓缩回收。

2.根据权利要求1所述的一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，其特征在于，所述的原煤粒径为0-200mm。

3.根据权利要求1所述的一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，其特征在于，粗粒煤分选粒度的分选下限为6mm-13mm，分选上限不大于200mm。

4.根据权利要求1所述的一种动力煤全级入选简化重介分选工艺，其特征在于，细粒煤分选下限为0.25mm。