Coal processing plant high ash fine mud filter press treatment process

1.2.3主选系统煤泥量锦界选煤厂目前选用两台安德里茨加压过滤机处理细煤泥，当原煤煤质正常时，设计压滤脱水能力完全足 够。2020年统计数据显示，原 煤 水 分 超过14%，原煤水分过高导致大部分块煤表面黏附着一层细 煤 泥，从而造成原煤分级筛的限下率增加，筛分效率下降，导致进入主选系统的原生煤泥量也相应增加。同时，由于原煤矸石泥化后会导致大量的高灰细泥黏附到块煤表面，这部分高灰细泥最终会随着煤泥水进入浓缩池，造成煤泥水难以沉降、浓缩池溢流循环水固体物含量高、浓缩池底流浓度过高以及耙架电流过大，从而影响浓缩池的正常运行。原煤矸石泥化情况对比见表1。由 表1可 知:当原煤煤质情况正常时，加压过滤机的处理能力完全足够;当原煤矸石泥化严重时，矸石遇水浸散成泥，系统中的矸石泥由于具有一定的黏性，在原煤水分较大的时候会黏附在块煤表面，导致主选系统中原生煤泥量和次生煤泥量的增加。随着块煤入选量的增加，加压过滤机的小时处理能力在下降，如果仍然使块煤系统满负荷运行，会导致部分煤泥无法压滤脱水排出，造成整个煤泥水系统的恶性循环。现场遇到此类问题时，只能采取块煤部分入选的方式进行生产，但部分入选会造成高发热量、低灰分的块精煤掺入混煤中销售，造成了资源的浪费。极细煤泥进入压滤机后，由于粒度太小导致部分极细煤泥透过滤布进入滤液，最终又会返回到浓缩池进行浓缩沉降。长时间循环后，浓 缩 池 中极细煤泥含量越来越多，浓缩池底流浓度升高，耙架转动阻力增大，当耙架电流超过警戒值会自动报警。在生产过程中，遇到此情况只能采取提高耙架的方式来减少耙架阻力，该方式只能暂时缓解浓缩池的生产压力，但不能从根本上解决问题。从而耙架的提升高度是有限的，随着耙架的不断升高，浓缩池底部聚集了大量的极细煤泥，此部分极细煤泥很容易在浓缩池底部凝结成块，形成致密的极细煤泥层，耙架在转动的过程中很容易刮到极细煤泥层，而导致耙架瞬时阻力过大，造成耙架变形。耙架变形后，如果没有及时停车会造成耙架折断的生产事故，从而导致煤泥水系统瘫痪，严重影响到选煤厂日常生产。

2煤泥水处理工艺改造

2.1快开隔膜式压滤机随着中国工业化进程的发展，很多类型的压滤机得到发展，其中具有代表性的就是快开隔膜式压滤机。该设备广泛应用于化工、食品、冶金、选煤等行业，在选煤行业中主要用于煤泥水的压滤脱水作业，尤其是针对粒度较细的煤泥有较好的处理效果。影响压滤机过滤效果的主要因素为压力的控制。快开隔膜式压滤机的主要工作原理就是通过压力的控制和调节实现过滤的功能，因此压力系统的好坏直接关系着设备过滤效果。快开隔膜式压滤机的结构如图5所示。该类型压滤机与传统的厢式压滤机有着明显的不同，传统的厢式压滤机由一个过滤的腔室组成，而快开隔膜式压滤机腔室的主要结构是由两块滤板拼接而成的。快开隔膜式压滤机的过滤腔室组成则更加精准，它是由滤布交错排列的，且滤布分布在每一条的滤液管道上，在过滤作业的过程中，能避免滤板和滤袋之间存在的缝隙造成原料流失，而影响过滤效果。因此，快开隔膜式压滤机在过滤物料的性能上更出色，同时随着内部物体形态的改变性能也更好，对不同粒级的物料适应能力也更强。

快开隔膜式压滤机的主要特点是，在过滤的过程中，能够对滤饼进行二次挤压，进一步减少滤饼的水分。当普通压滤机给入物料后，滤室里的物料将滤布布满，压滤机不再进行固液分离，因为物料已经填满了整个滤室，所以过滤出来的液体就很难从滤布中渗析下来，这种情况会导致压滤机的入料系统停止进料，供料孔进行封闭作业，压滤产品不够完全，产品的水分也相对较高。快开隔膜式压滤机设有滤板膨胀一体化系统，遇到上述情况后，入料系统会停止工作，滤板膨胀系统启动液压油泵，将液压油以一定的压力输送到滤板中，这样隔膜滤板的中空就会积累出一定体积的液压油，随着液压油的不断增加，滤布对滤饼的压力就会增大，滤板开始向外膨胀，使滤饼受到一定程度的挤压力，进一步减小了滤饼占用的空间。留出快开空间后，压榨出的滤液就会从滤饼中流出，从而有效地降低了滤饼的水分。在选煤行业经过快开隔膜压滤机过滤后的煤泥滤饼水分，比其他种类的压滤机过滤后的煤泥滤饼水分可以降低10～15个百分点，而且该机对煤泥水粒度组成要求不是很严格，在一定程度上降低了选煤厂煤泥产品的水分。

2.2生产工艺改造动力煤选煤厂煤泥水一般选用加压过滤机进行过滤脱水回收，但是煤泥水中固体颗粒粒度分布较为复杂，且随着煤质情况的波动呈动态变化，因此，单一的煤泥水处理工艺在选煤厂日常生产过程中会遇到处理能力不足等诸多问题。图6是新建压滤车间设备布置剖面图，根 据锦界选煤厂 的 实 际 生 产 情 况，在原厂房的基础上对压滤车间进 行 扩 建。由于扩建空间受限，在 原有厂房的北 侧 外 扩 一 跨，新建厂房中尾对尾横排布置两台压 滤 机，这种布置方法可以充分利用厂房空间;二楼收集胶带收集脱水后的煤泥，将 之从带式输送机机头共同转载至一楼的煤泥转载胶带。由于煤泥压滤脱水后呈饼状，需要进行破碎，通过调整两台收集胶带的相对位置，将 煤 泥 转 载溜槽设置为带有一定的倾斜角度，煤 泥 在 下 料 的过程中冲击到溜槽内壁即可起到破碎的作用。该溜槽布置方式充分利用了厂房现有的高度差，省去了增加煤泥破碎机的费用，并简化了工艺流程，起到了降本增效的作用。对于动力 煤 而 言，浅 槽 重 介 分 选 机 的 有 效 分选下限是13mm。锦界选煤厂为了提高块煤入选率，将部分原煤分级筛的筛孔 尺 寸 由25mm调 整为13mm，从而保证了主选系统入料量的稳定。同时主选脱泥筛的筛板筛孔尺寸由8mm调 整 为3mm，简化了原来8～3mm粒级物料分级离心脱水流程，既降低洗选成本又减少了主选系统产生的次生煤泥量。煤泥经过水力分级旋流器分级后，＞0.5mm粗煤泥进入离心机离心脱水，＜0.5mm细煤泥进入浓缩池进行浓缩沉降。所 有 的 煤 泥 先进入1号浓缩池进行一次沉降，粒度较大容易沉降的煤泥经过一次沉降后从底流流出，然 后 泵 送至加压过滤机进行过滤脱水回收。1号浓缩池的溢流自流进入2号浓缩池进行二次沉降，粒 度 较 小的高灰细泥经过二次沉降后从底流流出，泵 送 至快开隔膜式压滤机进行过滤脱水回收。该 煤 泥 水处理工艺可以通过自流的方式实现煤泥水的二次沉降，从而简化了浓缩分级的工艺流程，也 实 现了降本增效的 目 的。综 上，利用不同压滤机对不同粒级物料 的 处 理 优 势，对细煤泥和高灰细泥进行分别回收，可保证压滤系统处理能力，并 且 提高了煤泥产品的质量。