某选煤厂设计中存在的问题分析

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某选煤厂概述

某中心型动力煤选煤厂位于内蒙古鄂尔多斯市，设计规模5.0Mt/a，设计采用工艺为:150～13mm块煤浅槽分选，13～1.5mm末煤重介质旋流器分选，1.5～0.3mm粗煤泥螺旋分选机分选，0.3～0mm细煤泥筛网沉降离心机+压滤机联合脱水回收。该选煤厂集原煤洗选与火车装车为一体，选煤厂主要收益来源于：①收购周边矿井原煤，通过洗选，提高产品质量；②为周边煤炭客户提供火车装车外运服务。选煤厂煤流示意如图1。

全厂煤流简述如下：原煤经汽车先运至储煤场储存，再经带式输送机栈桥转载至筛分车间，筛分后小于150mm的原煤可以直接入原煤仓存储，也可以进入主厂房洗选，洗选后的块精煤、末精煤、矸石、煤泥等产品分别由带式输送机栈桥输送至各自的产品仓或堆场。其中块精煤、末精煤、小于150mm原煤可以通过转载后装入火车，块精煤也可汽车外运。

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选煤厂设计中存在的问题

2.1 原煤系统存在的问题

(1)储煤场受煤、储煤不方便。原煤受煤与储煤都在原煤储煤场中进行，原煤储煤场占地44m×220m。在生产过程中，为了多储煤，需要铲车对煤堆进行推高作业;同时为了使给煤盲区的煤能够运输到选煤厂洗选或仓储，也需要铲车频繁工作，铲车工作量大，运行成本高。

(2)原煤直接装车工艺复杂，装车成本高。选煤厂设计时更多考虑的是选后精煤的存储及运输，对原煤直接作为产品运输考虑不足。原煤直接装火车，需要经过储煤场、筛分车间、装车筒仓、装车站，装车环节复杂，装车成本高。原煤直接装火车外运，需运行14台设备，折合装1列万吨列车需耗电9250kWh，电价为1.0元/(kWh)，吨煤装车电耗0.93元。原煤装车系统需运行的设备及装车成本估算见表1。

(3)由于产品煤直接入仓，与原煤入洗共用1台带式输送机，在产品煤灌仓时，洗选系统将无法开启。同理，原煤入洗时，产品煤也无法灌仓，两者互为影响。

2.2 原煤入洗环节存在的问题

实际生产表明，原煤入洗环节也存在一些问题，且多为细节性问题，现列举2个有代表性的问题。

(1)末精煤转载与煤泥转载共用刮板输送机问题。选煤厂设计末精煤转载与煤泥转载共用1台刮板输送机，如图2所示，设计意图为:通过控制煤泥闸门的开启，来实现煤泥掺入末精煤或者直接落地。但在实际运行中，由于煤泥水分较大，如将煤泥掺入末精煤中，一方面影响末精煤的质量，另一方面冬季影响装车闸门的开启，因此不能掺入末精煤中销售。由于煤泥、末精煤在刮板闸门或机头落料不完全以及刮板链带煤，导致煤泥与末精煤互掺，降低了选煤厂整体效益，虽然采取了增大煤泥落料闸门、增设刮板清扫器等措施，有一定改善，但不能完全解决该问题。

(2)块煤破碎问题。为避免块煤破碎，设计采取了一些应对措施，比如设计采用块煤方仓存储、在方仓里设置缓冲螺旋溜槽等，但实际生产中块煤破碎依然严重。经研究，主要原因为主厂房内块煤溜槽落差较大。块精煤脱介筛布置在10.60m平面，通过溜槽进入0.00m平面块煤带式输送机，中间有约4m垂直距离。后通过改造，采取了减小溜槽坡度，增加煤流缓冲段，在流槽内加胶带挡皮等措施，减少了煤直接与溜槽碰撞的概率，降低了块煤破碎率，取得了较好的效果。

2.3 煤泥水处理问题

为了降低煤泥水分，提高煤泥发热量，进而掺入末精煤中销售，设计采用筛网沉降离心机+压滤机联合脱水回收工艺，如图3所示。与传统工艺(如图4)相比，设计浓缩池采用单段工艺，压滤机开启时间由细煤泥的集聚量决定，只能根据现场经验及筛网沉降排料量来决定，不可避免将部分0.3～0.045mm粗煤泥由压滤机回收，影响了选煤厂的经济效益。

2.4 仓容设置问题

选煤厂仓容见表2。

选煤厂设置2个万吨仓，一个为末精煤仓，一个为原煤仓。选煤厂末煤产量为6363.4t/d，可满足1.5d的正常生产。这2个仓的产品只能通过火车外运，而装车车皮需要与外公司协调，无法保证每天都有1列车装车，因此会出现因仓满而影响选煤厂正常生产的情况。建议对煤仓进行改造或扩建，减少装车对选煤生产的影响。

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结 语

选煤厂存在上述问题的主要原因：设计时，对选煤厂各种生产方式考虑不足；片面追求降低投资，进而导致工艺设置不够完善;对一些设计细节把握不足作为设计工作者，在选煤厂设计前期，应做好资料收集工作，掌握选煤厂煤源煤质场地条件等资料，在选煤厂布置过程中，应对选煤厂各种生产方式综合考虑，确定最优的布置方式，对关键工艺关键流程着重考虑;选煤厂建成投产后，还要对选煤厂的生产进行跟踪，对暴露出的设计问题进行总结，这样才能不断提高设计能力，顺应选煤厂发展的需要。