补连塔选煤厂浓缩池“涨肚”解决措施

经验人：周瑞通 蒋涵元

补连塔选煤厂浓缩池“涨肚”解决措施

经验人：周瑞通 蒋涵元

补连塔选煤厂始建于1997年，先后经历了4次较大的改造与扩建，厂区地下厂外补水管网错综复杂。因建厂早，建厂前期设计并非洗水闭路循环，存在生产用水外排渠道。2015年初，补连塔选煤厂暴露出浓缩池“涨肚”问题，结合该厂实际，从管理手段和技术手段提出解决措施最终使补连塔选煤厂浓缩池“涨肚”现象得以解决。

补连塔选煤厂2015年年初出现浓缩池“涨肚”现象，经排查，选煤厂生产用水管理、循环水利用效率、循环水池设计、循环水管网设计等方面均存在不同程度的问题。针对问题的不同的类别以及改造成本，分别提出具有可实施性的解决措施，取得了良好的效果。

补连塔选煤厂概况

补连塔选煤厂隶属于神华神东洗选中心，位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内。1997年1-2煤块煤单段跳汰分选工艺建成投产，年处理能力3.0Mt，洗水不是闭路循环，部分煤泥水“氧化塘”处理。2001年2-2煤筛分系统建成投产，全厂年处理能力8.0Mt，洗水不是闭路循环，部分煤泥水“氧化塘”处理。2005年1-2煤系统块煤重介浅槽分选工艺建成投产，同时2-2煤筛分系统扩建完成，洗水一级闭路循环同期完成。全厂年处理能力22.0Mt（1-2煤系统和2-2煤系统各10.0Mt/a， 外购煤系统2.0Mt/a）。2013年2-2煤块煤浅槽分选工艺以及2套末煤重介质旋流器分选工艺建成投产。（2套末煤系统既可入洗1-2煤系统末煤，又可入洗2-2煤系统末煤。）洗水一级闭路循环。

目前，补连塔选煤厂1-2煤系统采用25mm分级，块煤浅槽分选，末煤不经洗选直接上产品仓。煤泥采用加压过滤机处理。煤泥水处理系统2台直径24m（一备一用）浓缩机，加压过滤机（GPJ-60）2台。

2-2煤系统采用13mm分级，块煤浅槽分选，部分末煤采用两产品重介质旋流器分选。细煤泥采用加压过滤机与板框压滤机联合处理。煤泥水处理系统采用2台直径37m浓缩机，加压过滤机3台（HBF S-120/10），3台板框压滤机（SEMP4 2000×2000）。

表1 补连塔选煤厂1-3月份生产用水统计表

补连塔选煤厂循环水系统现状

生产用水主要来源

一是由污水处理厂处理后井下复用水经高位水池进入厂区。

二是引自自来水水厂的自来水。

生产用水主要用途

（1）供全厂消防用水。

（2）全厂各类泵的机封水。

（3）全厂阴阳离子制药。

（4）全厂除尘风机以及胶带机喷雾。

（5）板框压滤机挤压用水。

补连塔选煤厂循环水系统存在问题及分析

补连塔选煤厂经历了4次较大改造，2005年以前，洗水并未完全实现闭路循环，“氧化塘”承担“沉淀池”功能。地下矿井复用水管网错综复杂，每一期改造在原供水管路嫁接。这是补连塔选煤厂循环水系统存在问题的根源，具体表现在浓缩池“涨肚”，存在外排风险。

由此表可知，补连塔选煤厂平均每月累计30529m3水在系统内，必然造成浓缩池“涨肚”。主要原因分析如下。

（1）矿井复用水与循环水管路存在窜水现象。全厂所有设备停车检修期间，平均11 m3/h向系统内补水。排除地下管道部分年久失修，阀门，旁支较多等因素外，补连塔选煤厂建设初期为了能够给系统迅速补水，多处矿井复用水管道与循环水管路支路直接通过阀门连接。

（2）私自乱用消防水。主要是从消防水管道上引支路用作除尘风机喷雾、胶带机喷雾以及部分清扫水等。除尘风机、胶带机降尘喷雾改造初期为了减少管路引用距离以及包装喷雾压力采取就近取水方式进行改造。后期《消防法》要求消防水必须独立供水，并且不能另作他用。由于部分胶带机、除尘风机距离较远，改造不彻底仍用消防水用作除尘风机喷雾、胶带机除尘喷雾。

（3）矿井复用水、清水直接用于清扫。原煤胶带机的打扫卫生部分使用矿井复用水或清水。建设初期不是闭路循环设计，后期进行闭路循环改造时由于距离较远，循环水供水压力不足造成改造不彻底。

解决措施

管理措施

（1）规范循环水系统管道颜色标识，按照国家标准改造，严禁乱引管路。外委工程凡是涉及生产用水、循环水的使用或者走向变化，必须经过厂部现场核实后方可实施。

（2）系统停车后，各类泵的机封水必须在30min内关闭。

技术措施

（1）对矿井复用水、清水使用的管路按照用途设置分管路进行改造，加装阀门及水表，各分管路杜绝互窜。设立机封水总阀门、制药用水总阀门以及其他用水总阀门。系统停车后关闭机封水总阀门，杜绝了人为因素造成的系统偷补水现象。

（2）针对矿井复用水与循环水支路互通阀门进行封堵，杜绝串水。对使用消防水用作除尘、清扫的管路进行拆除，杜绝清水向系统补水的其他途径。

（3）针对除尘风机、胶带机喷水加装过滤机器，使用循环水喷雾，杜绝使用清水。补连塔选煤厂共59组胶带机喷雾、21台除尘风机，共加装43台过滤器。

（4）对加装液位报警装置，超过一定液位自动开启转排泵转排至事故水池，杜绝循环水外排风险。

（5）新增循环水制阳离子管路。仅入洗块煤时阳离子（聚合氯化铝）分别采用循环水和矿井复用水制药的效果对比，详见表2。由表2可知，针对补连塔选煤厂水质，阳离子采用循环水制药效果相当，完全可采用循环水代替清水制药。每月最多减少补水量13774 m3。

表2 阳离子制药用水水质对沉降时间和沉降效果的影响

（6）板框滤液水阴离子制药与做机封水。经化验板框滤液水浓度低于0.05g/L，PH值为6.7基本与矿井复用水一样。阴离子（聚丙烯酰胺）分别采用板框滤液水和矿井复用水制药的效果对比，详见表3。由表3可知，阴离子（聚丙烯酰胺）采用板框滤液水制药使用量偏低于使用矿井复用水使用量，可代替矿井复用水进行制药。据统计三台板框压滤机滤液水流量约47m3/h，每月滤液水量约22560 m3。可最多减少系统补水量22560 m3。

表2 阴离子制药用水水质对沉降时间和沉降效果的影响

结束语

通过技术措施的前三项，杜绝了矿井复用水及清水通过其他途径对选煤厂循环水系统偷补水的现象，全系统停车后总水表变化几乎为零。通过技术措施的第5条和第6条，最多可减少系统补水量36334 m3/月。每月平均产品带走水量8330 m3。补连塔选煤厂每月净补水量最少5770 m3。考虑到补连塔选煤厂地理位置，四季干旱，年蒸发量大于2000mm，尤其是夏季，净补水量与理论计算存在较大误差。经改造后，补连塔选煤厂解决了“涨肚”问题，彻底消除循环水外排风险。

周瑞通 蒋涵元

神东煤炭集团洗选中心周瑞通（1984-）男，汉族，河南开封人，助理工程师，学士学位，现从事选煤厂工艺煤质及科技创新方面的管理工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.16.051