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1、1 浅谈选煤厂降低消耗提高效益的途径一、节电降耗选煤厂是机械化的工业企业，装备了许多耗电的机械设备。其特点是负载变动大，设备部件磨损大等。改善选煤厂的工作条件，改进生产工艺和提高工作效率， 使选煤厂电气设备合理运行， 是选煤厂降低电耗的重要保证。1.1选择合理的选煤工艺根据有关部门的测定，炼焦煤选煤厂中各个工艺作业所需的电能，按总需要量的百分数计， 大约按如下比例分配： 煤的分级 5.1%6.1%，重力选煤 11.6%13.6%，产品脱水 13.0%15.5%，产品运输6.9%9.6%，浮游选煤 17.4%23.0%，产品干燥 11.5%13.2%，煤泥水设备 14.5%18.4% ，备料和辅
2、助车间6.9%，照明 4.5%5.2% 。其中用电量最大的几个基本工艺作业是重力选煤、浮选、脱水和干燥等。 因此，在考虑整个选煤厂的节能降耗措施时应着重注意这些工艺环节。降低单位产品用电量是提高选煤厂生产效率的重要措施。在实际生产中，如果存在一些薄弱环节，往往会限制许多机械设备的工作。例如，安装的煤泥脱水筛数目不够； 设备联系系统中某个运输设备的处理能力小； 或者所选择的溜槽斜度和切面不正确；甚至煤泥水管道直径小等等，都是降低选煤厂生产效率的原因。可以采用许多具体方法来提高选煤厂的生产率。如通过调节跳汰机的提升机速度， 可以使工艺系统的灵活性增大，并且发挥出生产潜2 力。再比如，运输选后产品时
3、，运输机械的负载往往只有其运输能力的 20%50%，象运输水分高的产品、 配料以及添加产出量小的产品等都是如此。 在这种情况下， 通过调节输送机电机的转速可以有效降低电耗。为提高选煤厂的生产效率，必须消除机械设备联系系统中影响生产能力的薄弱环节， 采用先进的工艺或改进现有工艺，以达到工艺系统的合理与优化。1.2提高选煤工艺的自动化程度实现选煤工艺的自动调节与控制， 对工艺流程中重要的机械设备实行集中控制；实现远距离自动测定容器内液面高度和煤仓中物料的堆积高度，并对工艺系统中的机械设备进行自动润滑；同时在原煤、精煤、中煤和矸石的主要运输路线上设置自动称量装置，并将原来由人工完成的挡板、闸板、阀、
4、栓等的开启与关闭，以及煤仓的清理等均采用机械化自动操作与控制来完成等等。实践证明，当选煤厂自动调节和控制选煤工艺的各个作业时，也有着巨大的节电潜力。1.3合理利用其他能源选煤厂普遍采用的能源是电能，用电动机来传动机械设备， 技术经济指标高而且运用方便。 但在有些情况下，可以充分利用其它能源。例如，许多选煤厂常位于焦化厂附近，而这些焦化厂一般都有多余的焦炉煤气。在化学实验室和煤样缩分室里利用这种煤气来代替电流用以干燥煤样和加热药剂，也是减少电能消耗的有效措施。3 二、节水降耗目前选煤厂多为湿法选煤。通常入选1t 原煤要用 35m3的水。随着机械化采煤量的增加， 原煤中粉煤量急剧增加， 因此 1
5、个入洗能力近千吨原煤的选煤厂， 每小时就要产生几千立方米的煤泥水。由于我国水资源相对贫乏， 这样大的用水量不是一次性使用就外排，必须经过一定的工艺处理后， 在选煤厂中循环使用。 将数量庞大的含有煤泥颗粒的煤泥水进行固液分离， 从中回收细粒煤和适合选煤厂再次使用的循环用水， 尽量做到煤泥水厂内闭路循环，是选煤厂面临的又一重要任务。煤泥厂内回收，洗水闭路循环是消除水资源浪费和煤泥水外排造成环境污染的一项有利措施， 这也是评价选煤厂经济效益和社会效益的综合指标。为达到节水降耗的目的， 真正实现煤泥水洗水闭路循环，就必须严格地使洗水达到平衡， 即生产系统中加入的清水量等于洗选产品带走的水量，要实现以上
6、目标，洗水管理是1 个不可忽视的重要方面。洗水管理的主要目的就是要控制生产系统中洗水的平衡。严格地说，就是要控制整个洗选过程中补加到系统中的清水量，并使其等于最终产品从系统中带走的水量， 使整个煤泥水系统达到水量平衡，即保持系统的总用水量为一常数，没有多余的水量排到厂外。然而在实际生产中， 由于原煤的入洗量是不平衡的，进入系统的煤泥量也不平衡，产品带进、带出的水量常发生波动。清扫水、滴漏水及未预见水量向系统的添加也使得循环水量过大。再加上检修、 停4 车放水流失等， 都使得系统中的水量发生较大波动，结果使得进入系统的水量大于产品从系统中带走的水量，当系统水量增加到一定程度后系统容纳不下， 就不
7、得不向外排放多余的水， 造成对环境的污染和水资源的浪费。因此，必须采取一系列行之有效的洗水管理措施，才能达到真正节水降耗的目的。 因此应从以下几个方面创造条件加强管理。(1)避免煤泥在系统中积聚是减少选煤水耗的根本所在。建立和完善必要的煤泥水监测手段，监测煤泥水流量、浓度、粒度等方面指标，可为科学管理好煤泥水系统提供重要保证。(2)严格控制生产用水，并保证生产用水的质量。生活用水和生产用水必须分开， 生活用水可用生产清水， 但生活废水要排至生活污水系统，不能混入生产废水中。(3)清水的补加应慎重，不可任意补加清水，更不可用清水冲地板等。(4)设置洗水缓冲池，一方面起平衡缓冲作用，另一方面可对设
8、备做深度净化，厂房内所有生产废水、滴水、冲刷水、事故检修放水等都要汇集到集中水池予以回收。其中粒度大的煤泥送至有关作业处，洗水则返回生产系统。节水降耗的工作很复杂， 涉及到有煤质、 水质以及工艺设备等众多因素。只要在生产中严格洗水管理制度，搞好洗水平衡，选煤厂节水降耗的潜力是巨大的。5 三、提高药效降低药耗浮选是细粒煤和极细粒煤分选中应用最广泛的一种方法，浮选药剂耗量与药剂种类、煤的变质程度、煤的表面性质、煤的粒度组成及矿浆浓度等有关。降低药耗要从提高药效入手，包括：合理确定药剂的种类和配比； 有针对性选择加药地点和加药方式；并根据入选物料的表面性质及粒度组成正确选定药剂添加量，使药效得以充分
9、发挥，从而在改善浮选效果的同时，显著降低药剂耗量。3.1煤的变质程度对浮选药剂耗量的影响变质程度低的煤， 药剂耗量通常比中等变质程度的煤高。而煤表面的氧化程度越高、疏水性越差的煤，药剂耗量也普遍较高。煤表面的孔隙结构对药剂用量影响极大， 试验表明，孔隙越多药剂耗量越大。通过对气煤和焦煤进行比较， 可以发现气煤的药剂耗量比焦煤高出数倍。这是由于气煤孔隙度较高，极性官能团数量较多，表面疏水性较差，所以要消耗较多的浮选药剂。3.2煤的粒度组成对浮选药剂耗量的影响浮选入料中细粒级煤含量愈高，表面积越大， 浮选时所需的浮选药剂愈多，药耗也愈大。细粒煤对药剂常呈无选择性吸附，因此选择性差，特别是细粒煤中的
10、一些高灰细泥常常吸附大量药剂，增加了药剂耗量。为提高药剂作用效果，在细粒煤浮选时应采用选择性强的药剂，并要求有适当的活性。 起泡剂应具有适当的脆性， 以便增强二次富集作用，减少细泥夹带。改善药剂添加方式，使煤粒与药剂有充分的接6 触机会，例如， 采用乳化器或气溶胶加药方式，可提高药剂与煤粒的接触机会等等。3.3矿浆浓度对浮选药剂耗量的影响矿浆浓度越低，浮选药剂耗量越大， 当浮选入料中细泥含量较少，煤泥的可浮性又较好时， 在工艺指标容许的条件下应采用较高的矿浆浓度，有利于提高浮选机处理能力和降低药剂耗量。四、降低重介质损失，减少介耗4.1 影响介质损耗的因素分析选煤厂介质损耗（简称：介耗）常规分
11、为管理损失和技术损失两方面。管理损失一般较直观， 主要表现在跑、 冒、滴、漏、事故放料、储运等流失的介质； 而技术损失影响因素比较复杂，各厂因工艺不同而有所不同。技术损失主要表现在最终产品带介和磁选尾矿流失两方面。要减少实际介耗的损失量，必须对影响介耗的因素进行分析、排查并进行治理。4.2 磁铁矿粉质量有的选煤厂存在介质技术损失并不大、但介耗却很高的情况， 原因可能是由于磁铁矿粉质量没有达到要求。因为加重质粒度越细， 重悬浮液密度也越稳定， 在重悬浮液中为起稳定作用而掺入的煤泥量也相应减少；加重质粒度变粗后，重悬浮液稳定性变差，为了满足稳定性的要求势必要加大泥质物含量，从而导致脱介筛和分选机效
12、率下降，加重质损失明显增大。故我国设计规范规定，用磁铁矿粉作加重质时，密度须在4.5gcm3左右。对加重质磁性物含量的要求是：7 磁铁矿粉磁性物含量需达到95%以上。对加重质粒度含量要求是分选块煤时，-0.074mm 粒度含量必须达到规定的80%以上；分选末煤时，-0.044mm 粒度含量必须达到90%以上。现场实践表明， 分选混煤时，-0.044mm 粒度含量必须达到80%以上，才能有效保证悬浮液稳定。另外，磁铁矿粉水分对介耗影响也不容忽视。如水分高，会使介质结团成块，不仅造成加介困难，而且介质进入料桶后难于分散，造成悬浮液不稳定。因此，选煤厂应加强化验管理， 根据分选工艺及分选设备的要求制
13、备加重质，如粒度达不到要求，应增加磨矿环节。磁铁矿粉的磁性物含量越高，加重质回收再利用的数量也越大，介质消耗量越小，生产费用可大大降低。4.2 重介悬浮液的粘度和固相体积浓度影响弧形筛和脱介筛脱介效果的主要因素是原煤中的煤泥含量、喷淋水的方式和压力、 合格介质悬浮液的流动性 （固相体积浓度和粘度） 。煤泥含量是客观存在的，喷淋水的方式和压力受到人们的普遍重视。然而，重悬浮液的体积浓度过高也会造成严重的“ 筛上跑介 ”却未引起人们的足够注意。 重介悬浮液的粘度随固相体积浓度增大而增大。当固相体积浓度达到35%时，粘度急速上升，当达到50%后，粘度接近最高值，重悬浮液表现为几乎没有流动性，成浆流状
14、态，悬浮液透筛就会很困难，脱介效果很差。众所周知，重悬浮液粘度对重介质旋流器的分选效果影响较大。重悬浮液粘度过高会影响原煤的分选效果，而对末煤和煤泥的分选影8 响尤为显著。 在悬浮液密度满足分选密度要求的条件下，要求悬浮液粘度低，稳定性好，因此固相体积浓度要适宜，这主要取决于非磁性物含量。一般认为，固相体积浓度的上限不超过30%35%，下限不超过 15%。重介质悬浮液中额定的非磁性物含量越高，为保持系统的平衡所需净化回收的悬浮液数量越少。所以，为减轻净化回收作业的负担，减少净化回收作业中的介质损失，在不影响分选效果和工艺许可的范围内， 适当提高工作介质中额定非磁性物含量是有利的。但不能高于上限
15、。在介质平衡操作中， 为保持介质系统中工作介质密度和为保持非磁性物含量稳定在规定指标上所必需的分流量往往不一致。然而工艺上对保持非磁性物含量稳定在规定指悬浮液密度的要求是严格的，介质平衡操作应服从于保持介质密度稳定在工艺规定指标的需要。在这种情况下，工作介质中非磁性物含量将是一个随保持介质密度稳定而形成的平衡值。如不能满足要求，可考虑通过磨细介质来解决。4.3 悬浮液循环量的调整合格悬浮液循环量偏大也会造成脱介效果不好、产品带介量大。在不影响分选效果的前提下，降低合格悬浮液循环量可减轻弧形筛、脱介筛的工作负荷，从而减少产品带介与磁选尾矿中的介质损失。4.4 弧形筛、脱介筛的脱介效果由于弧形筛和
16、脱介筛在脱介系统中起到至关重要的作用，二者工作效果直接影响到介耗大小。 在生产或调试过程中， 一旦出现产品带介高的局面，首先应检测设备运转是否正常，脱介效果如何。某一环9 节出现问题，就应对其进行相应的调整。 影响脱介效果的主要因素有：设备的处理能力、入料沿筛宽分布情况、筛面包角、安装角度、筛面材质等。、弧形筛正常情况下，弧形筛的选型应满足循环悬浮液70%80% 的脱介能力，甚至更大些。在生产或调试过程中，有时会出现脱介筛筛面跑介现象（此现象是由于弧形筛脱介能力不够，大量的介质进入脱介筛，使一段合格介质跑到二段稀介质段）。此种情况表明弧形筛脱介能力不够，一般会采取更换更大型号的设备或适当增大筛缝宽度，以满足脱介要求。 否则会影响稀介质段的喷水脱介效果下降，造成产品带介明显增加。 介质随煤流失， 又会造成合格介质桶液位和密度不稳定，影响重介系统的正常运行。根据现场经验，在筛子合格段增设阻尼条，以增加矿浆流动阻力，降低矿浆流速，增强合格悬浮液透筛能力，这也是强化脱介的措施之一。（2）弧形筛筛面包角以53 、60 时的脱介效果较理想。（3）弧形筛安装角度以53
