水循環(huán)系統(tǒng)凈化過濾的探究報(bào)

1、山東能源棗礦集團(tuán)SHANDONG ENERGY ZAOZHUANG GROUP 洗煤廠水循環(huán)系統(tǒng)凈化過濾的探究 柴里煤礦選煤廠柴里煤礦創(chuàng)新成果評審表成果名稱： 洗煤廠水循環(huán)系統(tǒng)凈化過濾的探究 成果類別： 技術(shù)創(chuàng)新 申報(bào)單位（公章）： 選煤廠 組成人員姓名性別年齡職務(wù)職稱主要?jiǎng)?chuàng)造人趙艷霞男40技術(shù)員助理工程師成果參與人馮志金 王建華 何光太 劉學(xué)敏成果起止時(shí)間2014.3-2014.7 申報(bào)單位意見 負(fù)責(zé)人：專業(yè)推薦意見 負(fù)責(zé)人： 成 果 材 料一、創(chuàng)新背景：自2004年起，柴里選煤廠先后經(jīng)過3次大的工藝技術(shù)改造，包括2004年的跳汰-重介聯(lián)合生產(chǎn)工藝、2012年的浮選生產(chǎn)工藝、2013年的擴(kuò)容

2、改造與2014年3月完成重介-浮選聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成。至此，柴里選煤廠完成了采用重介-浮選聯(lián)合生產(chǎn)工藝對原煤的加工處理，精煤質(zhì)量穩(wěn)定可控，精煤產(chǎn)率顯著提高，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。但是，隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題逐漸暴露出來，主要體現(xiàn)在煤泥水系統(tǒng)異常，循環(huán)水水質(zhì)引發(fā)多項(xiàng)問題，主要表現(xiàn)為脫介噴頭堵塞、浮選入料濃度無法正常稀釋調(diào)整等，最終導(dǎo)致原煤小時(shí)處理量下降、電耗大，介耗高、藥耗高等。因此，如何采取措施保證水質(zhì)滿足生產(chǎn)要求成為選煤廠急需解決的問題。 二、創(chuàng)新點(diǎn)及實(shí)施過程：在循環(huán)水管路安裝分流調(diào)節(jié)閥門，開車前提前將循環(huán)水中沉積物料分流排放；在¢濃縮機(jī)耙架安設(shè)噴淋水管，通過噴淋沖

3、洗，提高細(xì)粒物料沉淀回收幾率，降低細(xì)粒雜物隨溢流進(jìn)入循環(huán)水中；在¢濃縮機(jī)周圍安裝擋泡堰，對溢流液中的漂浮物進(jìn)行阻攔消除其中裹挾木屑雜物；在溢流匯集口處安裝過濾篦子對循環(huán)水進(jìn)行濾粗。三、社會和經(jīng)濟(jì)效益： 通過循環(huán)水過濾凈化的探究，實(shí)現(xiàn)清水洗煤生產(chǎn)，不僅降低了員工清理噴頭的勞動強(qiáng)度，不僅降低電力消耗、介質(zhì)消耗，而且提高精煤產(chǎn)率。1、每月可節(jié)省電費(fèi)（130+24.5）*1450 *0.58 =12.99萬元；2、精煤每月增加經(jīng)濟(jì)收入34.2萬元；3、降低介耗，每月可減少選煤費(fèi)用：1200*190=22.8萬元。由此計(jì)算，全年可增加經(jīng)濟(jì)收入（12.99+34.2+22.8）*12=839.9

4、萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。水循環(huán)系統(tǒng)凈化過濾的探究與實(shí)踐一、立項(xiàng)背景自2004年起，柴里選煤廠先后經(jīng)過3次大的工藝技術(shù)改造，包括2004年的跳汰-重介聯(lián)合生產(chǎn)工藝、2012年的浮選生產(chǎn)工藝、2013年的擴(kuò)容改造與2014年3月完成重介-浮選聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)的構(gòu)成。至此，柴里選煤廠完成了采用重介-浮選聯(lián)合生產(chǎn)工藝對原煤的加工處理，精煤質(zhì)量穩(wěn)定可控，精煤產(chǎn)率顯著提高，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。由于選煤生產(chǎn)采用重介+浮選的聯(lián)合運(yùn)行的生產(chǎn)模式。重介系統(tǒng)脫介噴淋用水及浮選系統(tǒng)調(diào)漿稀釋水均來自濃縮機(jī)溢流水即循環(huán)水。而濃縮機(jī)入料又來自浮選系統(tǒng)尾礦水，浮選入料則為重介磁選尾礦。因此，重介、浮選兩系統(tǒng)的生產(chǎn)用水構(gòu)成一水循環(huán)而

5、重復(fù)使用（見圖一）。圖一 選煤廠水循環(huán)流程圖對重介系統(tǒng)來講，脫介效果的好壞，不僅影響到介耗量的大小，而且在一定程度上影響到精煤質(zhì)量，同時(shí)使原煤處理量受到制約；對浮選系統(tǒng)來講，調(diào)漿后的入料濃度影響到各產(chǎn)品質(zhì)量和藥劑用量。而這一切，均與循環(huán)水水質(zhì)密不可分。隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的問題逐漸暴露出來，主要體現(xiàn)在煤泥水系統(tǒng)異常，循環(huán)水水質(zhì)引發(fā)多項(xiàng)問題，主要表現(xiàn)為脫介噴頭堵塞、浮選入料濃度無法正常稀釋調(diào)整等，最終導(dǎo)致原煤小時(shí)處理量下降、電耗大，介耗高、藥耗高等。因此，因此循環(huán)水水質(zhì)的問題成為生產(chǎn)正常進(jìn)行的關(guān)鍵。二、創(chuàng)新點(diǎn)及實(shí)施過程：（一）創(chuàng)新點(diǎn)：通過原因分析、現(xiàn)場排查，對影響循環(huán)水質(zhì)量的各環(huán)

6、節(jié)安設(shè)過濾濾粗設(shè)施，進(jìn)行凈化過濾，確保時(shí)至（二）實(shí)施過程：1、問題分析1.1存在問題循環(huán)水微細(xì)物料多，水質(zhì)黑，影響脫介效果和浮選系統(tǒng)入料的調(diào)漿根據(jù)水循環(huán)運(yùn)行狀態(tài)，循環(huán)水來源于一次、二次濃縮溢流，而濃縮機(jī)入料分別為浮選機(jī)、浮選柱尾礦及粗物料沉降液。實(shí)際生產(chǎn)過程中，這部分溢流含有大量浮選藥劑及微細(xì)粒物料。，一旦作為脫介噴淋水使用，其本身微細(xì)顆粒增加噴淋水粘度，在一定程度上增加磁鐵礦與煤粒表面的粘附程度，降低脫介效果。同時(shí)，作為調(diào)漿水使用，無法確定合理的用水量。同時(shí)，作為噴淋消泡降灰用水，其粘度和藥劑增加也會降低消泡脫泥減灰效果。1.1.2 雜物含量多從清理脫介噴頭來看，導(dǎo)致噴頭堵塞的主要是細(xì)小木屑

7、。這部分細(xì)小木屑本身就輕，再加上浮選藥劑的捕收能力，極不易沉淀而隨溢流流出存在于循環(huán)水中。重介生產(chǎn)時(shí)，泡沫中帶來的細(xì)小顆粒極易積存造成噴頭堵塞。1.1.3 泡沫處理難度大從實(shí)際操作來看，泡沫徹底處理難度大，一是泡沫泡沫的流動性較差，不宜隨水移動；二是泡沫“再生性”強(qiáng)，用水沖洗消泡后，看似泡沫已經(jīng)消失，但經(jīng)過沖擊攪動后又重新起泡。最終結(jié)果就是重新存在于循環(huán)水中，致使循環(huán)水微細(xì)顆粒多，水質(zhì)變黑。1.2問題原因分析1.2.1 循環(huán)水微細(xì)物料多，水質(zhì)黑的原因：從現(xiàn)場觀察分析來看，造成循環(huán)水微細(xì)物料多，水質(zhì)黑的最終原因是浮選系統(tǒng)生產(chǎn)過程中藥劑用量過多，配比不合理。再加上浮選產(chǎn)品回收處理上受粒度限制，極細(xì)

8、物料不能有效回收，在下一環(huán)節(jié)中極易重復(fù)類浮選的過程，才出現(xiàn)循環(huán)水微細(xì)物料多，水質(zhì)黑的現(xiàn)狀。1.2.2 泡沫不易處理的原因：由于泡沫在處理過程中，泡沫浮存在于各個(gè)濃縮機(jī)、精礦罐、循環(huán)水池的表面，從表面看似用水可以沖走，但經(jīng)過循環(huán)之后，進(jìn)入另外一個(gè)地方之后仍然又出現(xiàn)泡沫，用水沖無法處理，再加上其自然“消滅”時(shí)間長，泡沫一旦出現(xiàn)極難消除。1.2.3 脫介篩噴頭堵塞的原因：（1）原煤在升井過程中，由于井下使用的竹笆、道木等生產(chǎn)需用的物質(zhì)，在使用過程中經(jīng)過擠壓研磨形成片狀或碎屑，隨升井原煤進(jìn)入加工環(huán)節(jié)，一部分大的殘留物經(jīng)過揀選可以去除，但一部分細(xì)小部分無法通過人工手段撿除，最終進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng)中，用于噴淋

9、脫介時(shí)造成噴頭頻繁堵塞。（2）水在轉(zhuǎn)存過程中，嚴(yán)格意義上來講其中仍然含有細(xì)小顆粒，這部分物料經(jīng)過的沉淀，在循環(huán)水池煤泥集聚。生產(chǎn)開車的瞬間如果有粒度稍大物料在噴頭噴射口處，細(xì)小顆粒物料會在此處迅速集聚造成噴頭堵塞。2、措施實(shí)施2.1循環(huán)水內(nèi)雜物的處理根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際，將進(jìn)入循環(huán)水池的水源全部安裝過濾篦子，用重介系統(tǒng)拆卸下來不用的舊弧形篩板，根據(jù)現(xiàn)場泄水槽的大小，自制加工制作循環(huán)水過濾篦子，用于過濾循環(huán)水中的木屑、竹批等細(xì)小的雜物，同時(shí)在現(xiàn)場制作除雜工具，及時(shí)清理篩板上的雜物。 2.2分流調(diào)節(jié)閥門的安裝為了防止生產(chǎn)開始瞬間脫介篩噴頭堵塞事故的發(fā)生，降低生產(chǎn)期間的停車時(shí)間，在脫介篩噴淋水泵的出水管

10、路上安裝分流調(diào)節(jié)閥門（見圖二），在生產(chǎn)前，通過分流方式，將循環(huán)泵口處的積聚轉(zhuǎn)排至45米濃縮機(jī)沉淀回收，可以進(jìn)一步降低脫介篩噴頭堵塞的頻率，不僅有效的降低影響生產(chǎn)時(shí)間，同時(shí)降低職工因環(huán)境狹窄給清理噴頭帶來的工作不便。圖二 分流示意圖：2.3擋泡堰的安裝為將泡沫固定和消除在45米濃縮池內(nèi)，減少泡沫到處循環(huán)水池中，在濃縮池的溢流堰周圍安裝角鐵支架，高出溢流堰300mm的位置，用舊皮帶作為擋泡堰，將泡沫擋在濃縮池內(nèi)。在制作的過程中，既要考慮泡沫不能出，同時(shí)又能將水順利的溢流到泄水槽內(nèi)，用U槽支架卡住濃縮池的溢流堰，為了防止U型卡槽固定不牢固，在溢流堰外側(cè)的卡槽角鐵上鉆孔焊接螺帽，用螺栓進(jìn)行固定，增加角

11、鐵支架的牢固程度（見圖三）。圖三 濃縮機(jī)擋泡堰U型支架2.4二次擋泡板的安裝由于受濃縮機(jī)耙架的限制，擋泡堰的高度偏低，為防止雜質(zhì)越過擋堰進(jìn)入溢流槽內(nèi)，在泄水口處增加人字形二次擋泡板（見圖四），進(jìn)行雜質(zhì)阻截。圖四 二次擋泡板2.5濃縮池內(nèi)消泡管路的安裝為提高消泡效果，將浮選泡沫在濃縮機(jī)內(nèi)處理掉，在濃縮池內(nèi)耙架上安裝兩道的噴水管路，在管路上間隔100mm鉆直徑8mm孔。分別于安裝的潛水泵連接，利用水的壓力，對濃縮池內(nèi)的泡沫進(jìn)行消除，可以有效的控制和減少泡沫進(jìn)入循環(huán)水系統(tǒng)（見下圖）。圖五 濃縮機(jī)噴淋消泡2.6浮選精礦罐消泡管路的安裝在浮選二樓和四樓的精礦罐內(nèi)安裝2寸的噴水管路，每個(gè)2寸管路上鉆兩排相

12、互交叉的6mm孔，兩孔之間的平面夾角成20°，增加消泡的面積及和消泡的效果。三、效果對比至2014年3月，循環(huán)水水質(zhì)凈化的治理項(xiàng)目全部完畢，生產(chǎn)運(yùn)行表明，循環(huán)水治理措施有效，效果良好。下面是2013年5月份至2014年7月份脫介篩噴頭堵塞情況統(tǒng)計(jì)表（表一）及折線圖（圖六）。時(shí)間次數(shù)時(shí)間次數(shù)2013.5542014.1382013.6622014.2262013.7462014.3152013.8522014.432013.9472014.512013.10442014.622013.11512014.712013.1243表1 噴頭堵塞情況統(tǒng)計(jì)表圖六 噴頭堵塞情況折線圖由上圖可以看出

13、，通過水循環(huán)的過濾凈化，噴頭堵塞次數(shù)大大降低，凈化效果明顯，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)水的良性循環(huán)，有效降低了停車停料時(shí)間，保證了重介、浮選的正常運(yùn)行。四、經(jīng)濟(jì)效益分析通過循環(huán)水過濾凈化的探究，實(shí)現(xiàn)清水洗煤生產(chǎn)，不僅降低了員工清理噴頭的勞動強(qiáng)度，不僅降低電力消耗、介質(zhì)消耗，而且提高精煤產(chǎn)率。1、由于減少了生產(chǎn)過程中的停料次數(shù)，每月縮短停料時(shí)間約24.5小時(shí)；小時(shí)處理量由原來的350噸/小時(shí)提高到453噸/小時(shí)，按每月洗選原煤20萬噸計(jì)算，每月縮短開車時(shí)間約70小時(shí)。生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，大幅度降低電力消耗，重介系統(tǒng)負(fù)荷功率按1450kw，動力電價(jià)格按0.58元/度計(jì)，僅此一項(xiàng)每月可節(jié)省電費(fèi)（130+24.5）*1450 *0.58 =12.99萬元；2、清水洗煤的實(shí)現(xiàn)，不僅確保精煤的合格率達(dá)到100%，灰分指標(biāo)為8.69%，同時(shí)精煤產(chǎn)率增加0.57個(gè)百分點(diǎn)。按每月洗選原煤20萬噸計(jì)算，增加精煤1140噸。精煤與洗混煤差價(jià)為按300元/噸計(jì)算，每月增加經(jīng)濟(jì)收入34.2萬元。3、循環(huán)水的過濾凈化，既減少了因脫介噴頭堵塞造成系統(tǒng)頻繁開停車帶來的介質(zhì)損耗，又因噴淋水濃度的降低而提高了對物料的沖洗脫介效果，使噸原煤介耗降低了0.95kg。按月洗選原煤20萬噸計(jì)算