CN104741214A - 用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***及方法，该***使用的设备包括：调浆设备，除杂、截粗设备，分级回收设备，矿浆预处理设备，煤泥分选设备，煤泥水净化设备，精矿脱水设备，热力干躁设备，这些设备科学组合连接。用该***制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法包括：调制矿浆，将矿浆除杂、截粗后给入分级回收设备分级，添加浮选药剂预处理，给入细粒级煤泥分选设备分选，选出的精矿脱水，干燥，尾矿给入煤泥水处理设备，固液分离，净化后的尾矿水循环使用。本发明无磨粉环节制备满足粉煤流化床锅炉燃烧要求的燃料煤粉，减少煤炭洗选尾矿的排放，保护了环境，实现了资源的综合利用，提节约了资源。高了煤炭资源的利用效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料煤粉制备技术，具体地说是一种用废弃的煤炭洗选尾矿、无磨粉环节制备满足粉煤锅炉燃烧要求的燃料煤粉的***及方法。
背景技术
粉煤锅炉是我国研制的一种新型工业锅炉，节煤率≥40%，燃烧效率≥98%，锅炉热效率≥90%， 污染排放水平与天然气锅炉相当，具有高效、节能、清洁的特点，是国家重点鼓励推广的新型节能技术。
但煤粉锅炉的燃料煤粉有较为严格的要求：粒度≤0.074mm含量大于85%，发热量≥5000大卡/kg，水分≤8%，现有的燃料煤粉制备一般都采用动力煤磨粉技术，磨粉过程产生大量能耗和粉尘，不利于节能减排和环境保护。
发明内容
本发明的发明目的是针对现有技术采用磨粉制备粉煤锅炉燃料煤粉，导致大量动力消耗和产生大量粉尘，不利于节能减排和环境保护的不足，一是提供一种用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***，二是提供一种使用废弃的煤炭洗选尾矿、无磨粉环节制备满足粉煤锅炉燃烧要求的燃料煤粉的方法。
实现上述发明目的采用的技术方案是：
一种用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***，该***使用的设备包括：调浆设备，除杂、截粗设备，分级回收设备，矿浆预处理设备，煤泥分选设备，煤泥水净化设备，精矿脱水设备，热力干躁设备，其特征在于，所述的调浆设备的出料口与除杂、截粗设备的入料口连接，除杂、截粗设备的出口与分级回收设备的入料口连接，分级回收设备的出口与矿浆预处理设备的入料口连接，矿浆预处理设备出料口与煤泥分选设备的入料口连接，煤泥分选设备的尾矿出口与煤泥水净化设备的入料口连接，煤泥分选设备的精矿出口与精矿脱水设备的入料口连接，煤泥水净化设备的净化水出口与调浆设备的补加水入口和矿浆预处理设备的补加水入口连接，精矿脱水设备的脱水产物出口与热力干燥设备的入料口连接，精矿脱水设备的滤液出口与调浆设备补加水入口和矿浆预处理设备补加水入口连接。
一种用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法，所述方法包括以下步骤：
a. 将煤废弃炭洗选细粒级尾矿调制成浓度50～500g/L的矿浆或直接使用选煤厂煤炭洗选尾矿矿浆；
b. 将矿浆除杂、截粗后给入分级回收设备分级，并对+0.075mm粗粒级物料脱水回收；
c. 将步骤b分级出的-0.075mm粒级矿浆给入矿浆预处理设备添加浮选药剂预处理，加水调整矿浆浓度到50～200g/L；
d. 将预处理后的矿浆给入细粒级煤泥分选设备分选，选出水分在8%以下时发热量达到5000大卡/kg以上的精矿；
e. 将步骤d选出的精矿脱水，干燥，将水分降低至8%以下
f. 将步骤d分选出精矿后的尾矿给入煤泥水处理设备，固液分离，净化后的尾矿水循环使用。
作为优选，所述步骤b和步骤c先后顺序可以交换。
作为优选，矿浆预处理设备添加的选药剂是煤泥浮选捕收剂和起泡剂,也可以是兼具捕收功能和起泡功能的复合药剂。
作为优选，步骤b分级出的矿浆浓度满足要求时，直接将矿浆给入分选设备分选。
作为优选，浮性能好的煤泥，将浮选药剂和补加水直接加入到浮选设备中即可。
作为优选冲洗调浆中的一种，或使用上述设备的两种或两种以上的组合。
作为优选，步骤b所述的矿浆除杂、截粗设备采用弧形筛、直线振动筛、电磁筛、分级旋流器的一种或两种以上的组合。
作为优选，步骤c所述的分级回收设备为卧式沉降过滤离心脱水机。
作为优选，步骤d所述的细粒级煤泥分选设备使用机械搅拌式浮选机、喷射式浮选机、浮选柱。
步骤e精矿脱水可采用箱式压滤机、板框式压滤机、带式压滤机，脱水后的产物水分应低于35%，然后再使用热力干燥将煤粉干燥至水分8%以下。
采用上述技术方案，与现有动力煤磨粉制备粉煤锅炉燃料煤粉技术相比，本发明使用废弃的煤炭洗选尾矿，无磨粉环节制备满足粉煤流化床锅炉燃烧要求的燃料煤粉，减少煤炭洗选尾矿的排放，保护了环境，实现了资源的综合利用，提高了煤炭资源的利用效率；制备的燃料煤粉替代了动力煤磨粉制备的燃料煤粉，减少了煤炭资源的消耗，节约了资源；使用废弃的细粒级煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉，充分利用了原料粒度细的特征，粉煤锅炉燃料煤粉制备方法使用原料为煤炭洗选尾矿，不但减少煤炭洗选尾矿的排放，不需要磨粉环节，节省了磨粉环节的能耗，促进了节能降耗，对于减排、节能降耗和环境保护都具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图中：调浆设备1，除杂、截粗设备2，分级回收设备3，矿浆预处理设备4，煤泥分选设备5，煤泥水净化设备6，精矿脱水设备7，热力干躁设备8。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。
本发明提供一种用废弃的煤炭洗选尾矿、无磨粉环节制备粉煤锅炉燃料煤粉技术，实现该技术的工艺***使用的设备有：调浆设备1，除杂、截粗设备2，分级回收设备3，矿浆预处理设备4，煤泥分选设备5，煤泥水净化设备6，精矿脱水设备7，热力干躁设备8，其连接结构见图1。其中调浆设备1出料口与除杂、截粗设备2入料口连接，除杂、截粗设备2矿浆出口与分级回收设备3入料口连接，分级回收设备3细粒级矿浆出口与矿浆预处理设备4入料口连接，矿浆预处理设备4出料口与煤泥分选设备5入料口连接，煤泥分选设备5的尾矿出口与煤泥水净化设备6的入料口连接，煤泥分选设备5的精矿出口与精矿脱水设备7的入料口连接，煤泥水净化设备6的净化水出口与调浆设备1的补加水入口和矿浆预处理设备4的补加水入口连接，精矿脱水设备7的脱水产物出口与热力干燥设备8的入料口连接，精矿脱水设备7的滤液出口也与调浆设备1补加水入口和矿浆预处理设备4补加水入口连接。
将煤炭洗选尾矿和水按一定比例匀速给入到调浆设备1中，调制成浓度50～500g/L的矿浆，调制好的矿浆进入除杂、截粗设备2，截除粒度≥0.5～5.0mm的杂物，除杂、截粗后的矿浆进入分级回收设备3，以0.100mm～0.030mm粒度进行分级，并对≥0.100mm～0.030mm粒级的部分进行脱水回收，≤0.100mm～0.030mm粒级矿浆进入矿浆预处理设备4，添加起泡剂、捕收剂等浮选药剂和补加水，对矿浆进行预处理，并调整浓度至适合煤泥分选设备5分选的50～200g/L，完成预处理的矿浆进入煤泥分选设备5分选，分选出精矿和尾矿，精矿给入精矿脱水设备7脱水，脱水后水分≤35%的脱水产物给入到热力干燥设备8中进行热力干燥，将水分降低至≤8%，成为燃料煤粉产品，尾矿则进入煤泥水净化设备6实现固液分离，完成吸水净化，净化后的洗水与精矿脱水设备7脱出的滤液返回调浆设备1和矿浆预处理设备4作补加水循环使用。
本发明的具体实施例
实施例1用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***。
见图1，采用的设备有：调浆设备1，除杂、截粗设备2，分级回收设备3，矿浆预处理设备4，煤泥分选设备5，煤泥水净化设备6，精矿脱水设备7，热力干燥设备8。本实施例的：调浆设备1选用TJQ2500型调浆机，桶体直径2500mm，叶轮转速400r/min，处理能力50t/h，除杂、截粗设备2选用VOSB122060型振动弧形筛,筛板筛分尺寸2.0mm，截粗粒度1.0mm，分级回收设备3选用LWZ1400×1800型卧式沉降过滤式离心脱水机，处理能力40～70t/h，矿浆预处理设备4选用PAD2500型重力流态式矿浆预处理器，煤泥分选设备5选用XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机,单槽容积20m3，总容积80m3，处理能力40～70t/h，煤泥水净化设备6选用ITTΦ15型斜管浓缩机，精矿脱水设备7选用2台KXGZ300/1600-U型快开式压滤机，单丝滤布，热力干燥设备8选用FR1500热风干燥***。其连接结构见图1，调浆设备1 TJQ2500型调浆机出料口与除杂、截粗设备2 VOSB122060型振动弧形筛入料口连接，除杂、截粗设备2 VOSB122060型振动弧形筛矿浆出口与分级回收设备3 LWZ1400×1800型卧式沉降过滤式离心脱水机入料口连接，分级回收设备3 LWZ1400×1800型卧式沉降过滤式离心脱水机细粒级矿浆出口与矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器入料口连接，矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器出料口与煤泥分选设备5 XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机入料口连接，煤泥分选设备5 XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机的尾矿出口与煤泥水净化设备6 ITTΦ15型斜管浓缩机的入料口连接，煤泥分选设备5 XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机的精矿出口与精矿脱水设备7 KXGZ300/1600-U型快开式压滤机的入料口连接，煤泥水净化设备6 ITTΦ15型斜管浓缩机的净化水出口与调浆设备1 TJQ2500型调浆机的补加水入口和矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器的补加水入口连接，精矿脱水设备7 KXGZ300/1600-U型快开式压滤机的脱水产物出口与热力干燥设备8 FR1500热风干燥***的入料口连接，精矿脱水设备7 KXGZ300/1600-U型快开式压滤机的滤液出口也与调浆设备1 TJQ2500型调浆机补加水入口和矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器补加水入口连接。
实施例2用实施例1所述***制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法。
具体步骤如下：
a. 将煤废弃炭洗选细粒级尾矿用矿浆调浆设备调制成浓度50～500g/L的矿浆或直接使用选煤厂煤炭洗选尾矿矿浆；矿浆调浆设备使用搅拌桶调浆、调浆机调浆、高压水冲洗调浆中的一种，或使用上述设备的两种或两种以上的组合。
b. 将矿浆除杂、截粗后给入分级回收设备分级，并对+0.075mm粗粒级物料脱水回收；分级出的矿浆浓度满足要求时，直接将矿浆给入分选设备分选。矿浆除杂、截粗设备采用弧形筛、直线振动筛、电磁筛、分级旋流器的一种。
c. 将步骤b分级出的-0.075mm粒级矿浆给入矿浆预处理设备添加浮选药剂预处理，加水调整矿浆浓度到50～200g/L；可浮性能好的煤泥，可以不使用矿浆预处理设备，将浮选药剂和补加水直接加入到浮选设备中即可。分级回收设备为卧式沉降过滤离心脱水机。
d. 将预处理后的矿浆给入细粒级煤泥分选设备分选，选出水分在8%以下时发热量达到5000大卡/kg以上的精矿；细粒级煤泥分选设备使用机械搅拌式浮选机、喷射式浮选机、浮选柱。
e. 将步骤d选出的精矿脱水，干燥，将水分降低至8%以下，精矿脱水可采用箱式压滤机、板框式压滤机、带式压滤机，脱水后的产物水分应低于35%，然后再使用热力干燥将煤粉干燥至水分8%以下。
f .将步骤d分选出精矿后的尾矿给入煤泥水处理设备，固液分离，净化后的尾矿水循环使用。
步骤b和步骤c先后顺序可以交换。
具体操作实施例
将煤炭洗选尾矿和水按体积1:3的比例匀速给入到调浆设备1 TJQ2500型调浆机中，调制成浓度300g/L的矿浆，调制好的矿浆进入除杂、截粗设备2 VOSB122060型振动弧形筛，截除粒度≥1.0mm的杂物，除杂、截粗后的矿浆进入分级回收设备3 LWZ1400×1800型卧式沉降过滤式离心脱水机，以0.075mm粒度进行分级，并对≥0.075mm粒级的部分进行脱水回收，≤0.075mm粒级矿浆进入矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器，添加起泡剂、捕收剂等浮选药剂和补加水，对矿浆进行预处理，并调整浓度至适合煤泥分选设备5 XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机分选的80g/L，完成预处理的矿浆进入煤泥分选设备5 XJM-S20×4型机械搅拌式浮选机分选，分选出精矿和尾矿，精矿给入精矿脱水设备7 KXGZ300/1600-U型快开式压滤机脱水，脱水后水分为25%～27%的脱水产物给入到热力干燥设备8 FR1500热风干燥***中进行热力干燥，将水分降低至4.0%，成为燃料煤粉产品，尾矿则进入煤泥水净化设备6 ITTΦ15型斜管浓缩机实现固液分离，完成洗水净化，净化后的洗水与精矿脱水设备7脱出的滤液返回调浆设备1 TJQ2500型调浆机和矿浆预处理设备4 PAD2500型重力流态式矿浆预处理器作补加水循环使用。
本发明的调浆设备1选用诸如搅拌桶，除杂、截粗设备2选用直线振动筛、电磁筛或分级旋流器，矿浆预处理设备4选用XY型叶轮搅拌式矿浆预处理器、矿浆准备器、搅拌桶、管道式煤浆预处理器以及雾化跌落式矿浆预处理器，煤泥分选设备5选用其它诸如喷射式浮选机或浮选柱，煤泥水净化设备6选用耙式浓缩机、深锥浓缩机或倾斜板沉淀槽，精矿脱水设备7选用加压过滤机、圆盘真空过滤机或振动脱水筛，其连接方式及操作功能同上述实施例。
Claims (10)
1.一种用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***，该***使用的设备包括：调浆设备，除杂、截粗设备，分级回收设备，矿浆预处理设备，煤泥分选设备，煤泥水净化设备，精矿脱水设备，热力干躁设备，其特征在于，所述的调浆设备的出料口与除杂、截粗设备的入料口连接，除杂、截粗设备的出口与分级回收设备的入料口连接，分级回收设备的出口与矿浆预处理设备的入料口连接，矿浆预处理设备出料口与煤泥分选设备的入料口连接，煤泥分选设备的尾矿出口与煤泥水净化设备的入料口连接，煤泥分选设备的精矿出口与精矿脱水设备的入料口连接，煤泥水净化设备的净化水出口与调浆设备的补加水入口和矿浆预处理设备的补加水入口连接，精矿脱水设备的脱水产物出口与热力干燥设备的入料口连接，精矿脱水设备的滤液出口与调浆设备补加水入口和矿浆预处理设备补加水入口连接。
2.一种如权利要求1所述的用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的***制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a. 将煤废弃炭洗选细粒级尾矿用调浆设备调制成浓度50～500g/L的矿浆或直接使用选煤厂煤炭洗选尾矿矿浆；
b. 将矿浆除杂、截粗后给入分级回收设备分级，并对+0.075mm粗粒级物料脱水回收；
c. 将步骤b分级出的-0.075mm粒级矿浆给入矿浆预处理设备添加浮选药剂预处理，加水调整矿浆浓度到50～200g/L；
d. 将预处理后的矿浆给入细粒级煤泥分选设备分选，选出水分在8%以下时发热量达到5000大卡/kg以上的精矿；
e. 将步骤d选出的精矿脱水，干燥，将水分降低至8%以下；
f. 将步骤d分选出精矿后的尾矿给入煤泥水处理设备，固液分离，净化后的尾矿水循环使用。
3.根据权利要求2所述的粉煤锅炉燃料煤粉制备方法，其特征在于，所述步骤b和步骤c先后顺序可以交换。
4.根据权利要求2所述的用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法，其特征在于，矿浆预处理设备添加的选药剂是煤泥浮选捕收剂和起泡剂,也可以是兼具捕收功能和起泡功能的复合药剂。
5.根据权利要求1所述的用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法，其特征在于，步骤b分级出的矿浆浓度满足要求时，直接将矿浆给入分选设备分选。
6.根据权利要求1所述的用煤炭洗选尾矿制备粉煤锅炉燃料煤粉的方法，其特征在于，可浮性能好的煤泥，将浮选药剂和补加水直接加入到浮选设备中即可。
7.根据权利要求2所述的粉煤锅炉燃料煤粉制备方法，其特征在于，步骤a所述的矿浆调浆设备使用搅拌桶调浆、调浆机调浆、高压水冲洗调浆中的一种，或使用上述设备的两种或两种以上的组合。
8.根据权利要求2所述的粉煤锅炉燃料煤粉制备方法，其特征在于，步骤b所述的矿浆除杂、截粗设备采用弧形筛、直线振动筛、电磁筛、分级旋流器的一种或两种以上的组合。
9.根据权利要求2所述的粉煤锅炉燃料煤粉制备方法，其特征在于，步骤c所述的分级回收设备优选卧式沉降过滤离心脱水机。
10.根据权利要求2所述的粉煤锅炉燃料煤粉制备方法，其特征在于，步骤d所述的细粒级煤泥分选设备使用机械搅拌式浮选机、喷射式浮选机、浮选柱。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150701 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |