洗煤厂

对煤炭进行分选,除去原煤中的矿物杂质,把它分成不同规格的产品的煤炭加工厂称选煤厂(或洗煤厂)。主要产品是精煤和块煤,此外还有中煤能源和煤泥等副产品。选煤厂按产品用途分为:(1)炼焦煤选煤厂,生产低灰分精煤,供炼焦用。(2)动力煤选煤厂,生产火力发电、蒸汽机车、锅炉的燃料煤和化工用的原料煤。

简介

洗煤是煤炭深加工的一个不可缺少的工序,从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤,原煤在开采过程中混入了许多杂质,而且煤炭的品质不同,内在灰份小和内在灰份大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除,或者将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业手艺。

洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤能源、乙级精煤、甲级精煤,经过洗煤过程后的成品煤通常叫精煤,通过洗煤,可以降低煤炭运输成本,提高煤炭的利用率,精煤是一般可做燃料用的能源,精煤一般主要用于炼焦,它要去硫,去杂质等工业过程,以达到炼焦用的标准。

去除煤炭中矸石是为了以防在高温燃烧中溶结为一体结块,容易堵塞炉膛或其它燃烧设施,而且它不燃烧减少燃烧热量影响效率。

洗煤厂工艺

对煤而言,洗选方法主要有重力选煤、浮游选煤和特殊选煤。常用的方法是重力选煤,主要是依据煤和矸石的密度差异而实现煤和矸石分选的方法。煤的密度一般在1.2-1.8之间,矸石密度一般在1.8以上,在选煤机内借助重力把不同密度的煤和矸石分离。重力选煤又可分为跳汰选,重介质选,溜槽选,斜槽选和摇床选等。

我国选煤厂中采用的最广泛的选煤方法是跳汰选,其次是重介质选和浮选,其他方法均用的很少。这里介绍的是重介质浅槽分选。工作原理是将悬浮液通过两个部位给入分选槽体内,从下部给入的为上升流,作用是保持悬浮液均匀稳定,同时有分散物料的作用。从侧面给入的为水平流,作用是保持上部的悬浮液的密度稳定,同时形成由入料端向排料端的水平介质流,对上浮煤起运输作用。入选煤进入分选槽后,在调节挡板作用下完全浸入悬浮液中,开始分层,精煤等低密度物浮在上层,矸石等高密度物沉在底层。在下沉过程中,与矸石混杂的低密度物由于上升流的作用而再充分分散继续上浮。在水平流的作用下,浮在悬浮液上面的低密度物由排料口排出成为精煤产品。在刮板作用下沉到底部的高密度物由机头溜槽排出成为矸石产品。

选煤厂的三个最基本工艺过程是分选前的准备作业(破碎、筛分、分级)、分选作业、选后产品的处理作业。同时重介质选煤又包括五个大的流程:煤流、介质流、循环水系统、煤泥水和清水。

分选前的准备作业

筛分:用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒级的作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。在选煤厂中,筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同,分为干法筛分和湿法筛分。

破碎:把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。

分选作业

选煤是利用与其它物质的不同物理、物理化学性质,在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质,把它分成不同质量、规格的产品,以适应不同有户的需求。按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为:矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂;我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。

选后产品的处理作业

(1)产品脱水、脱介

精煤经脱介筛脱介、脱水后进入离心机进行二次脱水后入精煤带式输送机。中煤能源矸石合用一台双通道脱介筛,筛面中间隔板将中煤和矸石分隔。筛上中煤和矸石分别经带式输送机运到中煤、矸石卸载点外运。

(2)介质循环回收

精煤、中煤、矸石弧形筛和脱介筛一段进入合格介质桶再用。精煤、中煤、矸石脱介筛二段筛下物为稀介质;精煤稀介自流到精煤稀介桶后打到磁选机,中煤、矸石稀介自流到中、矸稀介桶打到中、矸磁选机,以上磁选精矿流入合格介质桶循环再用。

(3)介质添加

使用质量合格的四氧化三铁矿粉添加,具体过程为用高压水(P=0.5MPa)把磁铁粉冲入收集坑内,用泵打至磁选机磁选,磁选精矿流入合格介质桶实现介质添加。

(4)粗煤泥回收

精煤磁选机尾矿到精煤尾矿桶后用泵打到分级旋流器分级,旋流器底流用高频筛回收粗煤泥,筛上物掺到精煤中去。脱泥筛筛下水和中煤能源矸石磁选机尾矿水进入煤泥桶,经泵打至分级旋流器分级,旋流器底进入高频筛,高频筛筛上物掺到中煤中去。旋流器溢流、高频筛筛下水去浮选。

(5)浮选及浮精压滤

旋流器溢流经过矿浆准备器进行矿浆预处理后进入浮选机进行煤泥浮选,浮选精矿进入浮选精矿池,经泵打到压滤机,压滤后得到浮选精煤,其与精煤脱水筛筛上物以及高频筛回收的粗精煤一起由皮带运至精煤堆场。滤液作为循环不。浮选尾矿井入浓缩机进行煤泥浓缩。

(6)煤泥压滤

浓缩机底流用泵打到煤泥压滤机,压滤后得到煤泥产品,滤液作循环水。

(7)跑、冒水处理

厂内介质桶跑、冒水设一专门收集坑收集,然后用泵打到矸石中煤能源脱介筛二段,进入稀介桶,磁选回收。厂内煤泥桶、水池跑、冒水也设有专门收集坑,正常工作时间用泵打至中煤筛,停车时打到浓缩机。

设备设施

主要设备

破碎机:用于将原煤破碎成合适的粒度。

筛分机:用于将破碎后的原煤进行筛分,分离出不同粒度的煤炭。

跳汰机:利用重力作用进行煤炭和杂质的分离。

重介质旋流器:利用重介质的密度差异进行煤炭和杂质的分离。

浮选机:用于细粒级煤炭的浮选分离。

脱水设备:如离心脱水机、压滤机等,用于去除煤炭中的水分。

辅助设施

输送设备:如皮带输送机、刮板输送机等,用于将原煤和煤炭产品在各个生产环节之间进行输送。

给料设备:如振动给料机、圆盘给料机等,用于将原煤均匀地给入到破碎机、筛分机等设备中。

储煤设施:如露天堆场、封闭式煤仓等,用于储存原煤和煤炭产品。

污水处理设施:用于处理洗煤过程中产生的废水,实现水资源的循环利用和环境保护。

发展趋势

自动化和智能化

随着科技的不断进步,洗煤厂的自动化和智能化水平将不断提高。采用先进的自动化控制系统和智能设备,可以实现生产过程的自动化控制、设备的远程监控和故障诊断等,提高生产效率和产品质量,降低劳动强度和生产成本。

绿色环保

环境保护是未来洗煤厂发展的重要方向。洗煤厂将加大对废水、废渣等污染物的治理力度,采用先进的污水处理技术和废渣综合利用技术,实现资源的循环利用和环境保护。同时,洗煤厂还将加强对粉尘、噪声等污染的控制,改善生产环境。

多元化发展

为了提高企业的竞争力和抗风险能力,洗煤厂将逐步向多元化发展。一方面,洗煤厂可以拓展产业链,开展煤炭深加工业务,如煤制油、煤制气等,提高产品附加值;另一方面,洗煤厂可以开展非煤业务,如物流、贸易等,实现多元化经营。

参考资料

洗煤厂的意思|洗煤厂是什么意思 - 查字典.查字典.2021-07-24

洗煤厂.洗煤厂.2024-10-18

洗煤工艺.读秀学术.2024-10-18

中国洗煤市场·战略咨询报告2024.中经视野.2024-10-18

中国洗煤厂市场·战略咨询报告2024.中经视野.2024-10-18

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