西山煤電股份公司太原選煤廠是一座1958年投產(chǎn)的中央型選煤廠，經(jīng)過幾次大規(guī)模改造，形成了跳汰、重介、浮選聯(lián)合流程，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力已達(dá)600萬t／年。其中，尾礦煤泥量為48. 83t/h，采用高頻篩和板框壓濾機(jī)脫水，脫水后產(chǎn)品水分為24%～28%。高水分的尾煤發(fā)熱量低又不便運(yùn)輸，難以銷售且售價(jià)低；貯存中遇到風(fēng)雨天，導(dǎo)致煤塵飛揚(yáng)或隨雨水流失又污染環(huán)境。但傳統(tǒng)的機(jī)械脫水方法已很難將選煤廠出產(chǎn)的細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品水份降到理想水平。近年來，通過火力烘干的方式對(duì)煤炭產(chǎn)品進(jìn)行深度脫水處理的技術(shù)已日漸成熟，其可將壓濾機(jī)回收的高水分煤泥濾餅處理成一定粒度、水分13%以下的產(chǎn)品，有效提高其發(fā)熱量指標(biāo)及儲(chǔ)、裝、運(yùn)性能，使之各項(xiàng)指標(biāo)滿足商品動(dòng)力煤的要求。這不僅可以完善選煤廠洗選工藝，而且具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益，該廠也應(yīng)實(shí)施煤泥火力烘干工藝，富通新能源生產(chǎn)銷售木屑鋸末
滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
1、項(xiàng)目實(shí)施
1)實(shí)施方案。太原選煤廠的尾礦煤泥目前是經(jīng)高頻篩和板框壓濾機(jī)脫水后，通過皮帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載至廠區(qū)西側(cè)的裝運(yùn)站用汽車運(yùn)走。根據(jù)該廠實(shí)際情況，經(jīng)過方案比較，計(jì)劃在煤泥裝運(yùn)站南側(cè)建造一條皮帶運(yùn)輸走廊，將尾礦煤泥運(yùn)輸至空置的矸煤棚貯存，并在矸煤棚南側(cè)建造煤泥烘干車間，烘干車間的入料皮帶機(jī)尾設(shè)在矸煤棚內(nèi)，生產(chǎn)時(shí)將棚內(nèi)濕煤泥用抓斗添加至煤泥人料皮帶進(jìn)入烘干車間，經(jīng)過烘干的煤泥就地銷售或運(yùn)到貯煤場(chǎng)存放。
2)工藝系統(tǒng)及構(gòu)成。
本次改造采用了MGT系列高效滾筒式煤泥烘干工藝及裝備，該項(xiàng)技術(shù)目前處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，已在多家煤礦業(yè)公司得到推廣應(yīng)用，取得了良好的使用效果。該廠采用的MGT系列高效滾筒式煤泥烘干系統(tǒng)主要由以下6部分組成。
a)原料裝載系統(tǒng)：選用l部膠帶運(yùn)輸機(jī)和1部人料密封刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)均勻連續(xù)給料。b）燃燒供熱系統(tǒng)：選用熱風(fēng)爐、燃料上煤機(jī)、鏈板除渣機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，確保向烘干系統(tǒng)提供穩(wěn)定的高溫?zé)峤橘|(zhì)。c)烘干脫水系統(tǒng)：選用密封給料箱、螺旋推進(jìn)器、滾筒烘干機(jī)、排料箱等設(shè)備，完成高水分物料與高溫?zé)峤橘|(zhì)的質(zhì)熱交換。d）環(huán)保除塵系統(tǒng)：選用旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器等設(shè)備回收烘干產(chǎn)品中的粗細(xì)顆粒，同時(shí)實(shí)現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放。e）配電測(cè)控系統(tǒng)：選用成套配電裝置、測(cè)控操作臺(tái)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、就地箱、電動(dòng)執(zhí)行器等電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)烘干系統(tǒng)集中或就地自動(dòng)控制。f）產(chǎn)品運(yùn)輸系統(tǒng)：選用1部波狀擋邊膠帶運(yùn)輸機(jī)將干后產(chǎn)品運(yùn)輸提升至裝載站，再用汽車將其運(yùn)走。
3)工作過程。烘干系統(tǒng)的主要設(shè)備是l臺(tái)MCT2418(直徑2.4 m，長度18 m)滾筒烘干機(jī)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是沿軸向分6個(gè)區(qū)間，第一區(qū)間為大傾角導(dǎo)料板；第二區(qū)間為傾斜揚(yáng)料板；第三區(qū)間為活動(dòng)蓖條式翼板；第四區(qū)間為帶清掃裝置的圓弧型揚(yáng)料板；第五區(qū)間為帶有自動(dòng)清掃裝置的圓弧形蓖條式揚(yáng)料板；第六區(qū)間為無揚(yáng)料板區(qū)，以控制粉塵飛揚(yáng)。
原料煤泥由901膠帶運(yùn)輸機(jī)和902密封刮板輸送機(jī)連續(xù)均勻給入905滾筒烘干機(jī)的前端，被903螺旋推進(jìn)器推人機(jī)內(nèi)后，由大傾角導(dǎo)料板（1區(qū)間）將其迅速導(dǎo)向傾斜揚(yáng)料板（2區(qū)間），并隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)和筒體的傾斜度，由筒底提至筒頂而落下，形成“料幕”，燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈴闹写┻^使?jié)衩耗囝A(yù)熱并蒸發(fā)部分水分，當(dāng)物料又被提起、灑落重復(fù)幾次后，移動(dòng)到活動(dòng)蓖條式翼板（3區(qū)間）段，預(yù)熱過的活動(dòng)蓖條式翼板夾帶物料提起灑落重復(fù)多次，與物料形成傳導(dǎo)和對(duì)流質(zhì)熱交換，當(dāng)物料移動(dòng)到第四區(qū)間，即帶有清掃裝置的圓弧形揚(yáng)料板時(shí)，物料在滾筒內(nèi)的最低處時(shí)，就將清掃鏈條壓在最下面，同時(shí)將鏈條在上部空間接受的熱量傳遞給物料，隨滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，物料又被提起、灑落，再次與煙氣進(jìn)行較為充分的質(zhì)熱交換。同時(shí)，圓弧內(nèi)側(cè)的清掃鏈條自動(dòng)滑下，把揚(yáng)料板內(nèi)壁粘附的物料清掃下來，當(dāng)清掃鏈條隨滾筒轉(zhuǎn)過垂線以后，又在圓弧形揚(yáng)料板背面拖動(dòng)將粘附在揚(yáng)料板外壁的物料清掃下來。隨滾筒的不斷回轉(zhuǎn)，清掃裝置配合圓弧形揚(yáng)料板重復(fù)上述過程，即提升物料、灑落物料、清掃揚(yáng)料板內(nèi)壁、清掃揚(yáng)料板外壁、清掃鏈條又被埋在物料中再重復(fù)提升，不斷進(jìn)行質(zhì)熱交換。物料中的水分也就不斷被蒸發(fā)，當(dāng)物料移動(dòng)到第五區(qū)間時(shí)，一部分物料已經(jīng)烘干便從揚(yáng)料板蓖條的間隙漏下，不再參與提升，另一種濕的物料仍然留在揚(yáng)料板圓弧內(nèi)，被提升、灑落、破碎、烘干。為減少揚(yáng)塵，第六區(qū)間不設(shè)揚(yáng)料板，使物料滑落至排料箱，完成整個(gè)烘干過程。
物料到達(dá)第六區(qū)間時(shí)，物料與煙氣基本完成質(zhì)熱交換，物料成為干后產(chǎn)品，經(jīng)906排料箱落入922擋邊膠帶輸送機(jī)被輸送至裝車站運(yùn)走；煙氣成為廢氣，進(jìn)入除塵系統(tǒng)凈化后排人大氣。
4)環(huán)境保護(hù)。烘干作業(yè)屬高溫、高濕、高粉塵作業(yè)，需要有相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全技術(shù)措施。烘干系統(tǒng)主要污染物為烘干系統(tǒng)的廢氣和污水。
滾筒烘干機(jī)產(chǎn)生的廢氣通過管道進(jìn)入除塵系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)采用3道除塵，第一道和第二道除塵分別采用重力沉降室和旋風(fēng)除塵器，主要回收廢氣中的粗顆粒產(chǎn)品，其中重力沉降室同時(shí)兼有排料箱的作用，回收的粗顆粒產(chǎn)品通過排料箱落在出料膠帶輸送機(jī)上隨產(chǎn)品一起運(yùn)出。第三道除塵是采用濕法除塵進(jìn)行廢氣凈化。濕法除塵一直作為烘干系統(tǒng)廢氣排放的常用把關(guān)設(shè)備，在本次建設(shè)中選用了1臺(tái)PCB23型玻璃鋼濕式過濾除塵器。該除塵器全部采用耐高溫耐腐蝕的玻璃鋼制造，解決了除塵器的腐蝕和磨損問題，大大延長了除塵器的使用壽命，特別適用于含硫量大、腐蝕性強(qiáng)的廢氣除塵作業(yè)。該除塵器是在同一塔體內(nèi)將沖擊水浴除塵和水膜過濾除塵串聯(lián)在一起，含塵氣流以一定的速度沖入水中，并以一定的氣流速度返上，在水中形成鼓泡，通過慣性及潤濕等作用，氣流中的大塵粒被捕集下來，然后氣流再以較低速度向上通過水霧層，微小塵粒通過水霧吸附下來。含塵氣流通過沖擊水浴、水膜過濾等作用后，達(dá)到高效凈化的目的。經(jīng)過凈化后的氣體排入犬氣。
經(jīng)過凈化后的氣體，含塵濃度低于100 mg/m3，林格曼黑度達(dá)到I級(jí)以下，滿足C.B16297 - lg96《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及國家有關(guān)規(guī)定的指標(biāo)要求烘干系統(tǒng)污水主要來自濕式除塵器，除塵器排出的污水絕大部分實(shí)現(xiàn)循環(huán)復(fù)用，濃度較大的污水就近泵人選煤廠煤泥水處理系統(tǒng)進(jìn)行二次處理，系統(tǒng)不向外排放廢水。
烘干系統(tǒng)用水取自選煤廠循環(huán)水系統(tǒng)，掃地水及地溝內(nèi)積水泵入選煤廠煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行處理。
2、烘干效果
1)主要技術(shù)指標(biāo)。處理能力30 - 35t/h（濕基濾餅）；
年處理能力：19.8萬t（濕基濾餅，按330 d/a、20 h/d計(jì)算）；
入料粒度：≤0.5 mm；
年生產(chǎn)能力：17. 00萬t（干后產(chǎn)品）；
入料水分：25%一28%；
出料水分：≤15%（可調(diào)）；
產(chǎn)品粒度：10 mm左右；
烘干機(jī)進(jìn)口煙氣溫度：750 ±50℃；
燃料煤熱值：≥19.678 MJ/kg(粒度≤25 mm)；
燃料煤耗量：1. 00t/h；
蒸發(fā)水量：4. 24 t/h；
排放尾氣濃度：≤100mg/Nm3；
排放尾氣黑度：林格曼黑度1級(jí)。
2)指標(biāo)對(duì)比。原濕煤泥：水分25%～28%，發(fā)熱量14. 653 MJ/kg；
烘干煤泥：水分≤15qo，發(fā)熱量17. 165 MJ/kg。
a)烘干后煤泥水分可降低10%多，發(fā)熱量平均提高2.219 MJ/kg。可以大幅下調(diào)選煤廠外銷煤的總水分，提高其發(fā)熱量指標(biāo)，滿足用戶對(duì)產(chǎn)品水分和發(fā)熱量的要求。b）煤泥干后產(chǎn)品品質(zhì)提高，可與選煤廠其它產(chǎn)品摻配變?yōu)樯唐穭?dòng)力煤外銷，拓寬銷售渠道并使煤泥大幅增值，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，從而為企業(yè)創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。c）完善選煤廠洗選工藝，實(shí)現(xiàn)由洗水閉路循環(huán)到煤泥全部回收利用的二次飛躍，解決因季節(jié)變化導(dǎo)致煤泥銷售不暢而影響生產(chǎn)的被動(dòng)局面。d）解決煤泥產(chǎn)品露天堆放而造成廠礦區(qū)環(huán)境“遇水流失、遇風(fēng)飛揚(yáng)”的二次污染問題。
3)經(jīng)濟(jì)效益（各項(xiàng)成本價(jià)格均為2008年價(jià)格）。
a)原材料依目前市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，煤泥濾餅為120元／t。b）噸煤泥加工費(fèi)14. 37元／t。c）烘干后煤泥售價(jià)220元／t，則：年烘干總成本為(120+ 14. 37)×19. 80 =2 660. 526萬元
年銷售收入為：220×17 =3 740萬元
年毛利潤為：3 740 -2 660. 526 =1 079.474萬元
3、存在問題
烘干車間投入使用后，很快就運(yùn)行正常。但還有幾點(diǎn)需要改進(jìn)：
a)本次除塵系統(tǒng)管道多采用鋼管，由于廢氣中硫化氣體的腐蝕，管道很快被腐蝕報(bào)廢，特別是彎管處，15天左右就穿孔。建議使用耐磨耐腐蝕的專用管道。b）由于投資原因，本次除塵系統(tǒng)的把關(guān)設(shè)備選用的是濕法除塵器，除塵效率可達(dá)95%，粉塵排放濃度：≤100mg/Nm’。雖然廢氣經(jīng)該設(shè)備處理后符合國家氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，但從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，應(yīng)選用處理效果更優(yōu)的設(shè)備。例如該廠輸煤系統(tǒng)使用的袋式除塵器，除塵效率可達(dá)99.9%，粉塵排放濃度：350 mg/Nm。
4、結(jié)束語
煤泥烘干系統(tǒng)是選煤工藝的延續(xù)和完善，烘干處理使?jié)衩耗嗨纸档汀l(fā)熱量提高，從根本上改善了煤泥的各項(xiàng)性能指標(biāo)，使其成為商品動(dòng)為煤，拓寬了煤泥的使用范圍和銷售渠道，提高了售價(jià)；同時(shí)改善了儲(chǔ)、裝、運(yùn)的性能，極大地改善了廠區(qū)、礦區(qū)的環(huán)境。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、
滾筒烘干機(jī)
2、
氣流式烘干機(jī)
