宋新庄煤矿选煤厂选煤工艺的选择

第21卷第3期洁净煤技术Vol 21 No. 32015年5月Clean coal technologMay 2015宋新庄煤矿选煤厂选煤工艺的选择欧阳增裕中国煤炭科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北武汉430064)摘要:为提高宋新庄煤矿选煤厂选煤效率,分析了选煤厂入选原煤性质,根据产品用户对煤质的要求,确定选煤厂产品结构。以产品结枃多样化、灵活性为目的,分析了选煤厂分选粒度及块煤、末煤的分选工艺。结果表明,宋新庄煤矿生产原煤为不黏煤,属低灰煤,矸石易泥化。块煤(200~-25mm)采用重介质浅槽分选杋分选,末煤(<25mm)采用无压给料三产品重介质旋流器分选,并留有弛张筛进行6mm干法筛分,<6mm粉煤不分选的旁路。宋新庄煤矿选煤厂可生产优质的大块煤(200~50mm)、中块煤(50~25mm)、精煤(<25mm)、混煤(<50mm或<25mm)等产品,供应煤气化原料用煤、动力发电用煤、民用煤等。关键词:分级入选;弛张筛;产品结构;重介质旋流器中图分类号:TD94文献标志码:A文章编号:1006-6772(2015)03-0044-04Coal preparation process design of Songxinzhuang coalpreparation plantOUY ANG Zengyuegineering Grouptd., Wuhan 430064. ChinaAbstract: In order to improve preparation efficiency of Songxinzhuang coal preparation plant and enrich the range of products, the raw coalproperties were analyzed. According to market demand, the products structure was determined. The size range of separation, lump coal andfine coal preparation process were introduced. The results showed that the raw coal of Songxinzhuang coal mine was non-caking and lowsh coal, the degradation of gangue was of frequent occurrence. The lump coal whose particle size ranged from 200 mm to 25 mm was sepa-rated by dense medium shallow slot separator, the slack coal whose particle size was below 25 mm was separated by unpressurized feedingthree-product dense medium cyclone. The flip-flop screen conducted 6 mm dry screening, -6 mm particles wasn't be separated. The mainproducts of Songxinzhuang coal preparation plant were 200 mm to 50 mm large coal, 50 mm to 25 mm medium-sized coal, -25 mm cleancoal, -50 mm or -25 mm mixed coal. The produces could be used in coal gasification, power generation and civilian fieldsKey words: preparation of sized raw coal; flip-flop screen products structure; dense medium cyclo0引言度灰、低~中等结渣等特征。选煤厂主要生产块煤动力发电用煤、气化原料用煤等;气化原料用煤主要宋新庄煤矿属于宁夏回族自治区宁东煤田积家供给国电英力特能源化工集团股份有限公司甲醇项井矿区。宁夏宋新庄煤矿选煤厂由国电英力特能源目。传统动力煤选煤厂只进行块煤排矸-2,末煤化工集团股份有限公司投资建设,属于与矿井配套不分选3,生产民用块煤以及电煤产品。近年来,建设的动力煤选煤厂,建设规模为2.00Mta。宋新宁夏地区煤化工产业发展迅速,采用不黏煤作为原庄煤矿生产原煤为不黏煤,具有中髙水分、低灰、低料时对煤质的要求越来越髙,末煤产品必须进行分硫、低磷、低氯、中髙挥发分、髙热值、中等可磨,髙热选排矸才能达到稳定煤质的要求4。神华宁夏煤稳定性化学清性好较低软化温度中等软化温吖中国煤化工收稿日期:2014-11-28;责任编辑:白娅娜DO:10.1326/j.isn.1006-672CNMHG作者简介:欧阳增裕(1985—),男,江西栗县人,工程师,学士,从事选煤厂工程设计等工作。E-mail:ouyang027@163.com引用格式:欧阳增裕.宋新庄煤矿选煤厂选煤工艺的选捅J].洁净煤技术,2015,21(3):44-47OUYANG Zengyu. Coal preparation process design of Songxinzhuang coal preparation plant[ J ]. Clean Coal Technology 2015, 21(3):44-47欧阳增裕:宋新庄煤矿选煤厂选煤工艺的选择2015年第3期了较好效果5,为实现生产灵活性,宁东选煤厂引石纯;1.50~1.80g/cm3中间密度级产率少、仅为进弛张筛63作为粉煤筛分设备,降低粉煤入选比0.65%。浮沉煤泥产率为0.65%,灰分为27.01%,例,减轻煤泥水系统负荷。为满足国电英力特能源高于本级原煤灰分21.03%,说明矸石易泥化。化工集团股份有限公司甲醇项目用煤的要求,须对表2原煤200~25mm浮沉试验结果末煤进行有效分选,宋新庄煤矿选煤厂块煤(200~25mm)采用重介质浅槽分选机分选,末煤(<密度/产率/灰分/浮物累计/%25mm)采用无压给料三产品重介质旋流器0分%产率灰分产率灰分选,并留有弛张筛进行6mm干法筛分,<6mm粉煤<1.3069.734.7869.734.78100.0020.98不分选的旁路,不仅满足了产品多样化要求,也为动1.30~1.408.949.3278.675.3030.2958.3140~1,500.4915.6279.165.3621.3478.84力煤选煤厂选煤工艺提供了一种新思路50~1.600.2534.2360~1.700.1940.19原煤可选性70~1.800.2148.3879.815.6520.4181.271.1粒度组成80-2.003.4760.9883.287.9520.1981.62>2.0016.7285.90100.0020.9816.7285.90原煤粒度组成见表1。表1原煤粒度组成煤泥总计100.0021.0mm产物产率/%灰分/%煤200~100矸石1.18原煤25~6mm浮沉试验结果见表3,由表3可小计知,末煤中低密度物含量大,<1.40gcm3产率为82.98%,灰分为5.47%;高密度物含量相对较大,>0.22200g/cm3产率为1172%,灰分高达83.34%,矸100~50黄铁矿石纯;1.50~1.80g/cm3中间密度级含量少,仅为矸石2.60%。浮沉煤泥产率为3.52%,灰分为29.42%,10.1522.69>50小计高于本级原煤灰分16.80%,说明矸石易泥化。19.87表3原煤25~6mm浮沉试验结果16.25密度/产率/灰分/浮物累计/%物累计/%13.9316.51(g:cm-3)产率灰分产率灰分3-0.518.256.563.9956.573.99<0.5煤1.30~L.4026.418.6482.985.4743.4332.80<50小计84.531.40-1.500.6521.6883.625.6017.0270.27原煤合计19.251.50~1.601.1627.2384.785.890.6134.2285,396.09由表1可知,原煤灰分为19.25%,属低14.6177灰煤。>50mm大块质量分数为15.47%,灰分为7.6313.7879>2.0011.7283.34100.0016.5011.7283.3422.21%,矸含量3.39%,为高含矸煤。25~0.5mm小计100.0016.50各粒级原煤灰分相差不大,与原煤灰分相近。<煤泥0.5mm原生煤泥灰分较高,为25.17%,比原煤灰总计100.0016.80分高5.92%。1.2浮沉试验M凵中国煤化工2原煤200~25mm浮沉试验结果见表2。由表2CNMHG可知,块煤中低密度物含量大,<1.40g/cm3产率为宁夏宋新庄煤矿选煤厂主要生产块煤、动力发78.67%,灰分为5.30%;高密度物含量相对较大,>电用煤、气化原料用煤等。国电英力特能源化工集2.00g/cm3产率为16.72%,灰分高达85.90%,矸团股份有限公司甲醇项目气化原料用煤量为452015年第3期洁净煤技术第21卷Mta。气化原料用煤指标见表4。最终确定的块、末煤质量指标见表6。选煤厂产品结构见表5由于选煤厂产品结构为生产200~50、503选煤方法的确定25mm块煤产品、电厂用煤和化工用煤,故选煤厂宜采用分级入选。由表6可知,块煤灰分高,为保证块3.1分选粒度煤产品质量,需对块煤进行排矸。末煤应分选以满对于非炼焦煤选煤厂来说,在满足产品要求的足化工用煤要求。由于需生产50~25mm中块煤,情况下,应尽量减少末煤入选量,这样不仅能简化系同时25mm筛分效率较13mm分级效率高,对分选统还能降低加工成本。选煤厂入选原煤各粒级作业有利;因此分级粒度以25mm为宜。表4气化原料用煤指标工业分析/%元素分析/%<12.00>56.00>59.00发热量/哈氏可磨性灰熔融性/℃粒径(MJ·kg-)指数HG变形温度DT软化温度ST流动温度FT>22.9>71<100<1170表5选煤厂产品结构矸,具有工艺简单、用水量少、生产成本低等优点,但产品粒级/mm用途其有效分选精度低于重介质浅槽分选机,存在矸石大块煤200~5A≤10%带精煤现象"。动筛跳汰机分选上限为300mm,中块煤50~25Ad≤10%地销民用有效分选下限为50mm,一般作为机械排矸代替人混煤<50或<25m≥16.75MJ/kg供区内电厂用煤工手选矸石。根据产品结构要求,选煤厂生产50Qma≥20.93MJ/kg供区外电厂25mm中块煤,采用动筛跳汰机不能满足分选下限精煤AA≤6%供煤化工用煤或优质电煤25mm的要求,故不予采用。表6选煤厂各粒级块、末煤质量指标重介质浅槽分选机具有以下优点:①分选精度高,产品回收率高,对煤质有很强的适应性;②单台产品粒级/mm产率/%Au/%设备通过能力大,对原煤入选量及粒度组成波动适(MJ·kg-1)应性强,能及时排除大量矸石,简化工艺环节,减少22.219.43厂房体积;③分选上限高、分选粒度宽(200/150块煤31.1921.0342.3813/6mm),能有效减少大块矸石及煤的破碎率,提高块煤产率,降低能耗,降低最终产品水分;④有效18.45分选时间短,次生煤泥量低,最大程度减轻矸石泥化<1318.64程度;⑤自动化程度高,悬浮液密度自动调节9综上所述,推荐200~25mm块煤采用重介质选煤厂以生产动力用煤和民用块煤为主,化工.浅槽分选机分选。用煤为辅。为减轻煤泥水系统负担,降低生产成本,3.3末煤(25~6mm)分选方法<25mm末煤不分选。宁东选煤厂弛张筛6mm筛末煤分选方法主要有重介选煤和跳汰选煤2分效率可达80%左右,因此推荐<25mm末煤采用种。选煤厂入选原煤主体属于易选煤,跳汰和重介6mm弛张筛筛分,25~6mm级末煤分选,<6mm级选中国煤化工分选相对于跳汰分选粉煤旁路。YHCNMHG、自动化程度高、对煤3.2块煤(200~25mm)分选方法质的适应性和灵活性强等优点,故推荐采用重介质目前国内常用块煤分选方法主要有重介质浅槽旋流器分选分选机和动筛跳汰机。动筛跳汰机用于大块煤排重介质旋流器又有两产品和三产品、有压和无欧阳增裕:宋新庄煤矿选煤厂选煤工艺的选择2015年第3期压等分类。由于选煤厂既要生产电煤也要兼顾化工[8]范超群,赵洪宇,纪龙,等.弛张筛筛分效果影响因素及发展用煤,故采用三产品重介质旋流器分选,煤泥可掺入趋势分析J].选煤技术,2013(1):88-90中煤作电煤。有压给料是煤和重介质悬浮液混合后9]史瑞青.重介浅槽分选机的设计优点分析和研究J].煤炭加工与综合利用,2013(1):18-20经泵给人重介质旋流器分选;无压给料是煤从上部[10]陈常州,张振红,吉英华.无压给料三产品重介旋流器分选自流进入重介质旋流器、重介悬浮液经泵从下部沿工艺的应用实践[J].煤炭加工与综合利用,2014(5):19切线方向给入旋流器分选。两者分选原理并没有太大差别,分选精度相当。无压给料特点是原料无需11]匡亚莉选煤工艺设计与管理M.徐州:中国矿业大学出版泵输送,靠自身重力从旋流器上部进入,可在一定程社,2006度上避免煤的破碎,矸石泥化程度较轻。有压给料采用泵输送重介悬浮液和煤的混合物料,因离心泵叶轮对煤和矸石有一定的撞击破碎作用,导致细粒煤含量增加。由于选煤厂末煤主要入选25~6mm欢迎订阅2015年《煤炭学报》杂志末煤,具备采用无压给料方式的条件,为减少煤炭破《煤炭学报》是由中国煤炭学会主办、煤炭科学研究总碎,增加次生煤泥量,推荐采用无压给料。院承办,面向国内外发行的煤炭科学技术方面综合性学术刊综上所述,推荐<25mm末煤采用无压给料三物。主要刊载煤田地质与勘探、煤矿开采、矿山测量、矿井建产品重介质旋流器分选。设、煤矿安全、煤矿机械工程、煤矿电气工程、煤炭加工利用煤矿环境保护等方面的科研成果和学术论文4结语《煤炭学报》刊载的论文具有较高的学术价值和文献收为实现产品结构的多样化和灵活性,减轻煤泥藏价值,被Ei、 IEA Coal Abstract CD-Rom、中国科学引文数据库、P爪、科学技术文摘速报、 Coal highlights、中国学术期刊水系统负荷,降低加工成本,提高企业经济效益,宋文摘等国内外20多种重要文摘检索系统所收录。192年新庄煤矿动力煤选煤厂采用了块、末煤分级入选工荣获首届全国优秀科技期刊评比二等奖,获中国科学技术协艺:200~25mm级块煤采用重介质浅槽分选,<会优秀学术期刊二等奖,获北京市新闻出版局、北京市科学mm末煤釆用无压给料三产品重介质旋流器分技术期刊编辑学会全优期刊奖;19%6年荣获第二届全国优选;并采用弛张筛进行6mm干法筛分,<6mm粉煤秀科技期刊评比一等奖,获中国科学技术协会优秀科技期刊可直接作为产品的旁路。对于弛张筛筛分粒度应根等奖;1999年荣获由中华人民共和国新闻出版署颁发的据煤质、产品用户要求等具体情况而定161。分级入首届“中国期刊奖”;2001年被新闻出版总署评为“双奖期选工艺对煤质适应性强,避免了混合入选不灵活、成刊”;2008,2011,2014年获“中国精品科技期刊”称号;2009本高的缺点,为动力煤选煤厂选煤工艺提供了一种年获“新中国60年有影响力的期刊”称号;2004,2007,20102011,2012,2013,2014年获“百种中国杰出学术期刊”称号新的选择。2012,2013,2014年荣获“中国最具国际影响力学术期参考文献刊”称号。《煤炭学报》受到广大作者、读者的爱护和支持,也受到〔1]建瑞革.动力煤选煤厂的选煤工艺设训J].煤炭工程,2012各级部门的重视,在学术水平上具有较高的地位,很多单位4(1):33-3都将在《煤炭学报》发表的文章作为作者学术水平考核指标〔2]钱爱军.中国动力煤分选工艺现状及展望J].洁净煤技术,2014,20(4):22-24《煤炭学报》为月刊,176页,每册订价58元,全年3]戴少康.选煤工艺设计实用技术手册M].北京:煤炭工业出价696元。欲订阅者可直接向本編辑部索取订单,编辑部随版社,20104]王敦曾.选煤新技术的研究与应用M].北京:煤炭工业出版时办理订阅手续。社,20055]连永强.宁东洗煤厂红柳分厂动力煤全级入选工艺分析J凵中国煤化工选煤技术,2012(5):73-75CNMHG大厦1204《煤炭学报》6]李韦岐,吴晓明.弛张筛在宁东洗煤厂的实际应用J].煤炭科技,2012,39(2):77-80联系电话:(O10)84263821-117]方爽,杜杰,赵宏霞.宾得弛张筛在张集选煤二厂的应用联系人:郑红瑞[J].煤炭加工与综合利用,2012(2):15-17E-mail:zhenghongrui@chinas.org.cn47