沉降过滤式离心脱水机在望峰岗选煤厂的应用

杜淑坤
(淮南矿业集团望峰岗选煤厂,安徽淮南　232046)

    摘　要:介绍了LWZ1400×2000型离心脱水机的工作原理、结构特点和技术参数,望峰岗选煤厂应用该离心脱水机回收粗煤泥,缓解了煤泥水系统压力,且脱水产物水分低,能够掺入混煤,提高了混煤产率,取得了良好的经济效益。
    关键词:选煤厂;煤泥;沉降过滤式离心脱水机;应用效果
    中图分类号: TD946·2　　文献标识码: A　　文章编号: 1005-8397(2011)01-0026-03
    淮南矿业集团望峰岗选煤厂属炼焦煤选煤厂, 2006年改扩建后,设计年处理能力为400万,t入洗望峰岗矿、谢一矿、李一矿原煤,煤种主要为1/3焦煤,采用三产品重介质旋流器—粗煤泥重介质旋流器—煤泥浮选的工艺流程。煤泥水净化回收系统采用2台Φ45 m的浓缩机(正常使用1台,备用1台)对浮选机尾矿和中煤、矸石磁选尾矿旋流器溢流进行浓缩,其溢流水即为生产用循环水,底流采用压滤机脱水。但新厂投入使用后不久,随着原煤入洗量的增大,煤泥水系统负荷渐渐加重,出现了煤泥积聚、洗水浓度超标的情况,严重影响了选煤厂生产的正常运行。为此望峰岗选煤厂对煤泥水处理系统进行了二次改造,使用LWZ1400×2000型沉降过滤式离心脱水机对粗煤泥进行脱水回收,大大缓解了压滤机处理能力不足的问题,确保了粗煤泥的脱水效果,并且提高了混煤产率,取得了较好的经济效果。
    1·改造后的工艺流程
    望峰岗选煤厂煤泥水系统工艺流程见图1。中煤、矸石磁选尾矿与浮选尾矿一起进入一段浓缩机(Φ30m浓缩机),浓缩机底流经弧形筛截粗后,由沉降过滤式离心脱水机回收,脱水产物掺入重介质选中煤,作为混煤销售。离心液(含滤液)与一段浓缩机溢流一起进入二段浓缩机(2台Φ45 m浓缩机, 1台使用, 1台备用),含有大量细泥的浓缩机底流由压滤机回收,二段浓缩机溢流水循环使用。
              
    2　LWZ1400×2000型离心机概述
    2·1　LWZ1400×2000型离心机技术参数(见表1)
              
    2·2　离心机结构
    LWZ型离心机结构示意图见图2。转鼓由圆柱—圆锥—圆柱体三段组成,其大端为溢流端,端面上为溢流出口,并设有调节溢流口高度的挡板,小端为脱水产物排出口。

    2·3　工作原理
    煤浆经三通蝶阀由入料管进入螺旋体,再经螺旋体的出料口分配到转鼓内。在离心力作用下,煤浆中的固体颗粒迅速沉降到转鼓内壁上,水和微细颗粒从转鼓大端溢流口排出,即为离心液;转鼓内壁上的煤颗粒由螺旋体输送到过滤段,水与少量煤泥经筛缝排出,即为滤液。物料再次脱水后由转鼓小端排料口排出,即为脱水产物。
    3　LWZ1400×2000型离心机的应用效果
    应用一段时间后,对沉降过滤式离心脱水机的运行效果进行了检查。其入料、脱水产物、离心液(含滤液)的粒度组成见表2。

    3·1　沉降过滤式离心脱水机的脱水效果
    依据MT/T995-2006《选煤厂脱水设备工艺效果评定方法》,脱水产物的外在水分和固体产率为评定脱水设备的主要指标,脱水率为辅助评定指标。
    (1)由表2可知,脱水产物的外在水分为15·3%,水分较低,在设备技术参数产品水分范围之内。
    (2)脱水产物的固体产率是产物中固体质量占入料中固体质量的百分比,计算式为:
    
    式中:a———入料中固体质量百分数,由表2可知,入料浓度为410 g/L,按照浓度换算公式,计算得a=36·07%;
    b———产物中固体质量百分数,由表2可知,脱水水分为15·3%,则b=84·7%;
    c———离心液(含滤液)中固体质量百分数,由表2可知,离心液浓度为206 g/L,按照浓度换算公式计算得c=19·28%。
    经计算,YS为60·27%。即入料中的煤泥有60%左右被脱水回收,对于沉降过滤式离心脱水机,产物的固体回收率指标并不是越大越好,而是随着入料中大于0·045 mm粒级产率的变化而变化。
    (3)脱水率为脱除的水量占入料水量的百分比,计算式为:
    
    经计算,YW为93·86%,即脱水产物中混杂的水量仅占入料中水量的6·14%,可见其脱水效果良好。
    3·2　其它方面的应用效果
     (1)提高了中煤产率。经沉降过滤式离心脱水机回收的粗煤泥灰分与混煤灰分接近,且水分低、呈松散状,能均匀掺入混煤中,综合水分小于8%,满足了用户需求。该脱水设备正常使用后,压滤煤泥量明显减少,混煤产率提高了3%~5%,按全年入洗原煤350万t计算,预计可增产混煤10·5万t以上,按混煤与压滤煤泥的差价为200元/t计算,可多创利润2 100万元。
    (2)沉降过滤式离心脱水机的正常使用,使得粗煤泥得到了有效回收,这就大大减少了压滤机的负担,保证了煤泥水系统正常运转。此外,进入二段浓缩作业的固体量减少,澄清效果得到了改善,循环水质好转,节省了聚丙烯酰胺和明矾的用量。
    4·结　语
    生产实践证明,沉降过滤式离心脱水机运行故障少、事故率低、性能稳定,脱水效果好,实际产品水分为14% ~19%,完全可以满足选煤厂对粗煤泥脱水回收的需要。且该设备在望峰岗选煤厂投入使用后,解决了煤泥水系统回收能力不足的问题,增加了混煤产率,取得了显著的经济效益。