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1、选煤厂设计和生产管理中的节能技术【摘要】我国煤炭资源非常多，占一次能源储量的 90%。在未来的能源生产以及消费中煤炭仍然起着起到的作 用。当前，在煤炭生产中，进行煤炭的洗选仍然是实现节能 减排主要的方案，对于选煤厂的设计主要是为了确保选煤厂 能否正常生产的主要一个因素。本文主要就对选煤厂设计中 节能技术以及在选煤生产中重介选煤的相关方面进行阐述 和分析。【关键词】选煤厂设计；生产管理；生产管理一、选煤设计的节能技术（1）应根据原煤性质和用户对煤质的要求采用高效、 简化的选煤工艺流程，减少生产环节和设备。如炼焦煤选煤 厂采用三产品重介旋流器分选比采用两段两产品重介旋流 器的工艺流程要简单得多，设
2、备减少很多。采用选前不脱泥 工艺比脱泥工艺流程简单得多，设备也要少很多。动力煤选煤厂应尽量减少选煤过程产生的煤泥量，因为 处理煤泥能耗高，运输和使用困难，经济效益低。在设计上 可以用筛分效率高的弛张筛、博后筛、多单元组合筛等将原 煤中的部分粉煤（03mm，或06mm）筛去，大于3 （6） mm 以上的进行洗选，小于 3（ 6） mm 的不洗选，从而大大简化工艺流程，降低选煤能耗（2）每个生产环节尽可能采用单台大型、高效设备， 以减少相连的运输设备，减少生产环节和能耗。例如采用一 台3.6 X 63型大型直线振动筛比采用几台小型的直线振动 筛，不但可以减少筛分机数量，还可以减少配套的给煤机、 胶
3、带输送机和溜槽等设备。用沉降过滤式离心脱水机可以替代加压过滤机用于浮 选精煤脱水，用 ST 型浓缩机或斜管浓缩机可以代替高效浓 缩机和普通浓缩机，单位处理能力大、能耗低。（3）在设备布置上应尽量采用物料自流运输，减少反 复提升，降低能耗。（4）浓缩设备布置要靠近主厂房，减少管道输送距离、 泵的扬程和能耗。（5）选煤厂设备和输电线路应提高电压等级，减少线 损。（ 6）选煤厂的大功率电机如胶带输送机、离心脱水机、 风机和泵类应采用变频器软启动。（7）选煤厂设备选型应符合设计要求，防止“大马拉 小车”；要采取措施，提高用电设备功率因数。（8）选煤厂变压器应配置在主要用能设备附近，减少 电缆和线损。9
4、）选煤厂照明应采用高效、节能灯具，禁止使用白 炽灯泡。（10）选煤厂厂房外墙应采用保温层设计，减少采暖能 耗。（11）选煤厂严禁用电热器采暖设计。（12）选煤厂设备的启动和停止应采用集中控制，减少 设备启动和空转时间。（13）选煤厂在新建和技改设计中要配备煤、水、电、 磁铁矿精矿、油、浮选药剂、絮凝剂等的计量器具、仪表， 实现生产过程的计量和检测。（14）选煤厂各生产环节应采用自动化控制系统，如重 介质密度自动控制系统，浮选自动加药系统，絮凝剂自动加 药系统，水箱液位检测系统，固体浓度检测系统，以降低介 质、浮选药剂、絮凝剂和水的消耗。二、选煤厂介质消耗影响因素 选煤厂介质损耗主要分为技术损耗
5、与管理损耗。影响重 介质技术损耗的主要因素为磁选机的回收率、脱介筛的工况 性能、原料煤的粒度组成及其处理量、分流量、介质的粒度 组成情况等；影响重介质选煤管理损耗的主要因素是重介质 的运输损失、添加方式不当、管理不善等。因此，降低介耗 也将围绕这些因素展开。 煤炭洗选工程设计规范中最新 规定的介耗标准为： 块煤系统 <0.8kg/t ；混末煤系统 <2.0kg/t 。 而事实上，我国的选煤厂基本都达不到该标准。目前，洗 1t 原煤介耗较先进的指标大概在 1.5kg/t以下，一般为23kg/t, 高的甚至能达到 6kg/t 左右，因此，在选煤厂设计和生产管 理中，及时的分析和查找选煤
6、厂的各种介质损耗，降低生产 成本，提高工艺水平就非常的重要。三、选煤厂生产管理中降低介耗实现节能的方法研究 （ 1 ）技术损失 在系统工艺设计中，技术损失所允许的介质损失量一般为 110kg/t 原煤以下，主要指以下两方面：脱介筛的技术损 失量和磁选机的技术损失量。 1 ）脱介筛的管理：脱介筛脱 介是介质损耗最重要的一关， 应充分利用弧形筛 （或固定筛） 的脱介作用，要使 90%以上的介质从脱介筛合格介质段脱 除，而要使 98%以上的介质从脱介筛的合格介质段和稀介质 段脱除，进入筛下物中；同时加大直线筛（或香蕉筛）上的 喷水量（压力达到 3 kg/cm2 ）是必要的措施，从而尽可能减 少产品中
7、的介质量。 2）磁选机的管理：磁选机是回收介质 的重要设备，也是介质损耗的关键，要让各种条件来满足磁 选机的入料要求，调整磁选机的工作参数，计划性调整磁选 机滚筒的磁包角，以达磁选机达到最佳工作况。（2）加强介质检验和管理 对新购介质，要认真检验、检测各个指标，尤其是磁性 物含量、 <01045mm 级含量和水分。磁性物含量是反映介质 质量的核心指标，行业标准要求介质的磁性物含量应大于95%，达不到标准时，应调换介质或折为标准介质。介质磁 性物含量降低，介质消耗量就会相应增加。 <01045mm 级含 量对介质消耗影响不明显，行业标准中要求介质中 <01045mm 级含量不低
8、于 90%，但要磨细达到这个标准的磁 介质很困难。（3）降低介耗的具体作法：1）适当加大脱介筛筛缝。在其他条件不变的情况下， 筛缝宽度对介质的回收率影响很大，筛条宽度一定，筛缝越 宽，开孔率越大，重介质透筛概率越高，脱介效果越理想。 当从磁选尾矿中回收的粗煤泥进入精煤时，既可加大弧形筛 筛缝，也可加大直线振动筛的筛缝，具体选择哪一种，还要 综合考虑重介质悬浮液的稳定性和粗煤泥回收设备的生产 能力。当回收的粗煤泥进入中煤时，可适当加大弧形筛的筛 缝宽度。筛缝加宽的幅度应有一定限度，应视情况而定，因 为当加大弧形筛的筛缝时，由于重介质悬浮液的稳定性变 差，将影响主选设备的分选效果，在需要进行分流时
9、，还将 加重磁选机负荷。当直线振动筛筛缝加大时，虽然介质回收 率提高了，但同时也加大了磁选机和粗煤泥回收设备的负 荷，对于粗煤泥进入中煤这种流程来说，将造成精煤产率降 低。因此，具体加宽哪种筛的筛缝，加宽至多少，应综合考 虑精煤产率、悬浮液稳定性和设备生产能力。2）向筛前布料箱内补加清水。悬浮液浓度对于介质回收效率有很 大影响，鉴于此，我们先是在矸石弧形筛前的布料箱上安装 了一根清水管，用于稀释矸石与介质的混合流。通过一段时 间的观察， 发现脱介效果明显改善， 不仅介质回收率提高了， 而且在很大程度上减轻了矸石直线振动筛和矸石磁选机的 负荷，延长了设备的使用寿命。在认真总结经验的基础上， 先后
10、为中煤布料箱装设了清水管，也收到了同样好的效果， 介耗指标明显下降。3）加强介质管理。加强介质管理是降低介耗的重要措 施之一。对于新购进的介质，要认真检测各个指标，尤其是 磁性物含量、 95%，达不到标准要求时， 应换算为标准介质， 并以此进行折扣，磁性物含量愈高，介质消耗相应地就会降 低。 <01045mm 级含量对介耗的影响不明显，行业标准要求 介质中 <01045mm 级含量应不低于 90%，但是，要达到这个 标准很困难。4）确保重悬浮液浓度的均匀与稳定。通过长时间观察， 发现介质泵在上压初始阶段，由于悬浮液不稳定，局部浓度 过高，致使弧形筛和直线振动筛脱介效果差，跑介现象比
11、较 严重，在未补加新介质的情况下，每停车一次，合格介质桶 液位都将损失5%10%。为避免这种无谓的介质消耗， 宜采 取两项措施：一是在开车前约半小时向合格介质桶内打入高 压风，将介质桶内悬浮液搅拌均匀，彻底解决悬浮液中局部 浓度偏高的问题；二是介质泵开车后，要分时段逐步升压，延长压力上升周期，使介质流量连续稳定地加大。5）保持工艺管路和设备设施的完好度。加强工艺管道、 设备设施的维检力度，是减少介质损失，降低介耗的重要措 施。加强工艺管理的维检力度，要求明确每段管道的安装日 期、使用寿命和更换时间，对磨损严重的管道，要及时补焊 或更换，避免因管道喷漏造成介质损失。重介质消耗是重介 质选煤技术的
12、一项重要经济技术指标，相信通过不断地研 究，围绕降低介耗会进行不断探索和大胆尝试，摸索出一些 行之有效的方法，取得了明显的技术经济效果。6）弧形筛的适时翻转。弧形筛及时翻转也是降低介耗 的重要方法，在保证弧形筛正常运转的情况下，介质回收率 可达 70%以上，从而使直线振动筛的再脱介变得很容易，脱 水效果也将得到极大改善。要使弧形筛保持良好的脱介效 果，一个重要的方法就是及时翻转弧形筛。实施翻转弧形筛 的依据是弧形筛出口端下落物料的状态，只要发现下落物料 含水量较大，料流有向前冲击的现象存在，说明弧形筛的脱 介效果不理想，此时应当翻转。相反，物料含水少，以较慢 的速度均匀下滑，说明弧形筛脱介效果
13、良好，不需要翻转。结语近几年选煤厂设备有了突飞猛进的发展，作为选煤设计 人员应该与时俱进，及时更新知识的同时切忌思想模式化， 结合实际情况，工艺上做到：先进、合理、简单。工艺布置上做到：高效、节能、社会效益好，自动化程度高。思想上做到：勇于创新、突破思维。实现自身价值的同时不断提升 我国选煤事业的技术水平。参考文献1 卫玉花，樊民强 .计算机在选煤厂设计与技术管理中的应用J.选煤技术，2005, 01: 41-43+46-1.2 陈修奇.降低重介选煤厂介质消耗的途径J.选煤技术， 2011 ， 01 : 27-30.3 何清 .柔性设计工艺在恒源煤电选煤厂应用研究D.安徽理工大学， 2013.