川煤集团达竹煤电渡市选煤发电厂四川达州635000
摘要：针对原煤泥水处理工艺存在水耗较高、环保压力大、自动化程度低等缺点，渡市选煤发电厂通过对煤泥水系统一系列的优化改造，达到了节支降耗、简化部分工艺流程、确保环保达标等目的，具有良好的经济效益和环境效益。
关键词：煤泥水；优化改造；节约；环保；自动化；效益
在选煤行业中，煤泥水处理和煤炭的洗选加工密切相关。煤泥水系统是实现选煤厂洗水闭路循环，确保企业符合环保要求的关键环节，同时煤泥水系统运行的好坏直接影响到分选设备的分选效果、重介质消耗、产品水分等指标。随着市场对选煤产品要求愈加严格，选煤工艺的愈加复杂，以及水资源的愈加珍贵和环境保护标准的愈加严苛，积极探索出更加优化的煤泥水处理工艺，提高对煤泥水处理工艺的管理力度势在必行。
1选煤厂概述
渡市选煤厂是隶属于川煤集团达竹公司的群矿型炼焦煤选煤厂，自1982年建成投产以来，该厂经过多次工艺改造，现原煤年入洗能力达到1.5Mt/a吨，主要产品为优质炼焦精煤。工艺系统采用原煤脱泥后50~0.5mm粒级无压三产品重介旋流器分选、<0.5mm粒级直接浮选、尾煤浓缩压滤联合流程，其配套的煤泥水处理系统能基本满足日常生产需求，实现洗水闭路循环。但随着近年来原煤入洗量的不断提高，厂区废水回收系统的改造，以及企业“节支降耗，降低成本”措施的跟进以及国家对企业节能减排和环境要求的提高，原煤泥水系统暴露出不少缺点，在节约成本、环境保护、自动化程度方面仍大有优化改进的空间。
2煤泥水处理工艺及存在缺点
2.1原煤泥水处理工艺流程
煤泥水处理工艺流程如图1所示。中矸磁选尾矿（煤泥水）通过旋流器组进行分级、浓缩，底流进入高频筛回收部分粗煤泥。溢流与高频筛筛下水进入沉淀塔；沉淀塔底流由压滤机脱水回收成为煤泥，溢流作为循环水重复使用。洗煤厂房滴冒跑漏的煤泥水、厂区路面冲水、雨水汇集到703集中水池，通过泵打至中、矸磁尾桶进行后续处理。
图1
2.2存在缺点
1）该厂洗煤工作制度采用三班制，两班生产，一班检修。生产期间，由于系统循环水的消耗，需要在循环水池中补加清水。随着近年来入洗原煤量的增加，原煤煤质的变化，细粒含量增加，洗煤清水消耗量较往年增大，单月水耗高时达0.08T/吨入洗原煤量。在生产系统中，哪些工艺环节还可优化，可改造以达到节约水耗的目的，成为洗煤工作中思考的重点。
2）2014年厂区排水系统改造后，厂区路面洒水和雨水大部分排水进入703集中水池，被利用到生产系统中，尤其是夏季雨水多，利用雨水来补充生产用水。然而运行一段时间后暴露出一些缺点，在天晴时，703搜集水量较少，水耗节约不明显；而在雷雨季节，703水量偏多，易造成703水池超负荷。且根据环保要求，703水池污水应做到及时回收，杜绝煤泥水外排，这就要求人工需随时关注703水池液位，及时启动设备收水，杜绝液位超限，自动化程度较低。特别是雨量较大，地面排水较多时，往往需每日收水数次，相对耗时耗力。
3）如图一所示，703水池收水时，需启动703泵、中煤磁尾泵、矸石磁尾泵、高频筛、116煤泥水池的840泵、絮凝剂药剂泵。在洗煤生产期间，整个系统处于运转状态，收水还比较方便，只需增开703泵。然而在检修期间，洗煤系统处于停车状态，则需要单独开启上述设备，操作繁琐且耗电量较大。
为了解决上述问题，必须对煤泥水系统进行优化改造。
3主要对策及措施
3.1节约水耗措施
1）进一步引入其他水源，经煤泥水系统处理后，利用到生产系统中，减少清水补加量。经实地考察发现，该选煤厂发电车间有部分原水及卫生冲地用水外排，特别是原水沉淀池的底流，水量较大，水质较好，经过煤泥水系统处理后完全符合循环水水质标准。且外排地点距703集中水池仅有约60m。如图2所示，新增一蓄水桶（约70M3）将电厂外排水储蓄起来，增设一台80ZJI-A36型渣浆泵（编号701）及配套管道，并在蓄水桶内设置高低液位传感器，渣浆泵可根据桶内液位自动启停。在实际应用中，可根据703液位状况及洗煤生产用水需要，灵活选择将电厂外排水引入703集中水池。
图2
2）优化洗煤日常用水方式，降低清水使用量。①轴封水池的添加水由清水改为添加部分循环水，购置净水器安装在管道上，将循环水过滤净化后加入轴封水池；②1#沉淀塔溢流处安装一趟管道，并设置一台管道泵提高水压，接入重介厂房各层，由塔上循环水替代以往的清水，用作重介厂房的卫生冲地用水；③磁选机滚筒上的喷水主要用于滚筒上回收的介质更好地卸落，也由清水改为轴封水，不影响使用效果；上述措施均在一定程度上降低了清水使用量。
3.2集中水池收水系统改造
1）由于703集中水池收水时需运行整个煤泥水系统，开启设备较多。特别是在非生产期间显得很不经济划算，操作繁琐，耗电量大，考虑将收水系统优化改造。由于煤泥的沉淀效果，703集中水池的底流部分煤泥浓度较高，溢流部分浓度则相对较低。如图2所示，采取在距703集中水池液位高限1.1M处开孔，新装一趟溢流管道，增设一台IS100-65-250B高扬程清水泵（编号704），将703集中水池溢流水直接打至1#沉淀塔中心入料处，简化整个收水环节。改造后，在生产期间，仍利用703泵将703集中水池底流回收到整个生产系统中；在非生产期间，则只需开启704泵，将703集中水池溢流直接回收到1#沉淀塔，转而收入循环水池中。
2）随着国家对企业节能减排和环境要求的提高，703水池的管理成为了企业环保工作的重要一环，杜绝煤泥水直接外排。704收水系统中设置高低液位传感器，根据集中水池液位状况实现自动运行，且在1#沉淀塔上添加一趟絮凝剂管道，通过传感器与704泵同步启停，保证煤泥水的沉淀效果。在提高收水系统自动化的同时，亦可避免人为因素做到及时收水，保证703液位低限、煤泥水不外排。
3）在原厂区排水系统中，汇流至703水池的沟渠内添加一闸门，根据雨量情况灵活调整闸门开度。雨量较大时，关闭闸门，让多余的雨水经厂区路面流至下水道，以防703水池超负荷；雨量较少时，开启闸门，回收雨水至生产系统，节约水耗。
4）在循环池原有基础上，利用厂房空间增高0.8M，提高循环池储水量约45M3。
3.3强化日常管理
煤泥水系统高效、安全运行，严格的日常运行管理十分关键。1）洗煤生产期间，勤检查各工艺点，杜绝煤泥水系统跑粗；2）做好絮凝剂添加、搅拌工作，检查药机泵运行情况及塔上絮凝剂添加情况，保证煤泥沉淀效果及循环水水质；3）沉淀塔出现蓬塔现象，及时安排人员处理；4）提高尾煤压滤人员工资与压滤循环数挂钩系数，有效调动职工工作积极性，保证每日洗煤生产结束时1#、3#沉淀塔空位不低于4M；5）做好703水池管理，保证每日洗煤下班时703低液位，每日检查704泵自动运行效果及沟渠内闸门开度。
4结语
通过煤泥水系统优化改造，不仅能有效的控制其他工艺环节，而且能更好的节约生产成本，提高选煤厂的经济效益。截止今年2月，洗煤车间水耗仅为0.049T/吨入洗原煤量，同比去年下降12.5%。而且在不影响生产的前提下，仅靠增设两台小功率泵、铺设两趟管道即简化集中水池收水系统，自动化程度大大提高，投资少、工艺优化合理，且一劳永逸为企业节支降耗、确保环保达标等创造了有利条件，具有良好的经济效益和环境效益。
参考文献：
[1]匡亚莉.选煤厂工艺设计与管理.中国矿业大学出版社.2009.155-159
[2]全国细粒煤分选技术会议论文集.杜维.孔庄选煤厂粗煤泥回收系统工艺改造