烘干搅拌输送新闻动态
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∮3.4×28m泥料滚筒干燥烘干机在土城矿选煤厂尾煤干燥中的应用
发布时间：2013-09-08 08:40 来源：未知
土城矿选煤厂是盘江精煤股份有限公司下属的矿区型大型炼焦煤选煤厂，入洗量3.0 Mt/a(568.18 t/h)，人选原煤牌号为气煤、肥煤和1／3焦煤。随着矿井机械化采煤程度的提高，矿井原煤质量变差，入选原煤灰分逐步提高，煤泥含量大幅增加，导致煤泥水处理难度加大，高灰及细颗粒煤泥无法回收。以往是将无法干燥回收的尾煤泥直接由汽车运到煤泥堆放场，不但要支付煤泥运费及场地租用费，还给周围环境造成影响，环保压力较大，难以实现洗水闭路循环。为了将污染环境的尾煤泥回收，变废为宝，2009年1月，选煤厂引进了唐山协力科技公司的∮3.4×28mMNGG型泥料滚筒干燥烘干机。该设备单台处理煤泥量为50t/h，人料水分45%～55%，是目前国内处理量最大的尾煤泥料滚筒式干燥烘干机。唐山协力与土城矿选煤厂共同承担了该设备的安装、调试、投产等工作，富通新能源销售生产木屑颗�；�、木屑锯末烘干机等生物质燃料成型、木屑烘干等机械设备。
1、环境�；し矫娌扇〉拇胧�
1.1废气、粉尘对环境的污染
选煤厂大气中的污染物主要来自于原煤储、装、运和原料厂房产生的少量煤尘以及干燥烘干机排除的废弃物。在土城矿选煤厂的储、装、运等环节都设有湿式喷雾消尘装置，故不构成主要污染因素，干燥烘干机对大气的污染属主要监控对象。根据工程分析，2台干燥烘干机的耗煤量为5~8 t/h．燃料煤为中煤（含硫0.16%），每台干燥烘干机的引风量为25万m3/h，2台干燥烘干机产生的废气量大约50万m3/h，烟尘浓度不大于80mg／m3，烟尘产生量为160.90 kg/d，烟气中的S02浓度为61.4 mg/m3，达到了《工业炉大气污染物排放标准》中规定的一级排放标准。
1.2煤泥水闭路循环
干燥过程用水中，水膜除尘器喷水可用于除尘、脱水、脱硫，除渣机炉渣冷却水和卫生冲洗水，实现了一级闭路循环，达到了废水闭路循环，起到了生态环保作用。
1.3声环境
干燥运行产生的噪音必须达到环境影响评价三级标准，即噪音到达最近村落时低于35dB(A)。土城矿选煤厂的噪音主要是干燥烘干机运行时产生的，其噪音为90—95 dB(A)。为了降低噪音，选煤厂采取了有效措施，加设减震装置和消音设备，使噪音控制在85 dB(A)以下，到达最近保护村落的噪音低于35 dB(A)，达到环境影响评价三级标准。
1.4 固体废物
干燥煤泥产生的炉渣需统一堆放在相对固定安全的地方，也可以返回或输入干燥煤系统，因炉渣还含有5%一10%未燃尽炭，在不影响产品发热量和水分的情况下，可以返回再利用，达到节能减排的效果。
2、协力科技干燥烘干机的环保评定
为有效减少烟尘含量，干燥烘干机横梁式炉排链条炉产生的烟气，在炉膛里就要通过中拱和挡火墙，拦截掉部分粉尘；剩余的废气再经过高效旋风除尘器和水膜除尘设备（除尘效率95%，脱硫效率85%）后，最后的烟尘通过汽水分离器排人大气。汽水分离器的特殊结构使排放气体的烟囱高度达到了30 m。正常工作状况下，排放的烟尘浓度为80.45mg/m3，每小时产生烟尘8.04 kg，S02排放浓度为52.2mg/m3，小时排放量为5. 22kg。工业烟尘和S02排放浓度均达到国家工业炉窖大气污染排放二级标准，干燥烘干机作业环境粉尘浓度为8mg/L，小于10mg/L，达到国家工业作业环境粉尘二级标准。
干燥每年产生固体废物炉渣14400 t，统一堆放在矸石山。固定设施安全设计初期对以上影响环境的因数进行评估，投产以后，干燥烘干机运行达到了环保要求，实现洗水闭路循环，节约了水资源，通过对干燥物料的性质进行详细分析，结合设备特点进行了专项适应性改进，在环保和煤泥回收创造良好经济效益之间找到了平衡点。
3、干燥烘干机工艺流程及工作原理
∮3.4×28 m泥料滚筒干燥烘干机工艺流程见图1，从图中可以看出，干燥系统的主要功能是降低煤泥水分，达到掺人中煤销售的目的，由于本厂入选原煤的灰分在40.5%，属于高灰分极难选煤，随着粒度的减小，灰分略有升高，且小于0.10 mm粒级灰分较高，说明矸石有泥化现象。根据本厂一次浮选和二次浮选小筛分实验结果可以看出，一次浮选尾矿中，小于0.10 mm粒级的平均灰分69.16%，属于高灰细粒、极难干燥煤泥。
本厂使用12台DY3000型带式压滤机压榨浓缩机底流，滤饼水分稳定在45%～55%，基本达到干燥烘干机42%～45%的入料水分要求。根据煤泥小筛分结果，本厂原煤煤泥含量（小于0.5 mm粒级）约20%，按照600 t/h的入选量，煤泥量为120 t，浮选抽出率在50%，剩余60t，尾煤卧式离心脱水机回收率30%，剩余干煤泥42 t。干燥出料水分16%一20%,，按20%计算，每小时产生52.5 t煤泥，而每台干燥烘干机的处理量为25. 25t，干燥烘干机处理的煤泥为高灰细粒，加之凝聚剂和絮凝剂的使用，导致煤泥比较粘。
由于人料水分偏高，要使干燥烘干机持续生产出合格产品，必须保证煤泥均匀稳定给料，为此干燥烘干机采用双层封闭式刮板给料，即通过刮板从上层将煤泥带到下层。由于下层的空间有限，多余的煤泥会滞留在上层，等待刮板输送机往复运输，通过控制固定端入料闸板开启程度，实现煤泥的定量给料。煤泥进入固定端，通过导料板将煤泥导入旋转端。导料板固定在旋转端上，共有24快，随着滚筒不断旋转，将固定端的煤泥均匀导入旋转滚筒内。为了使煤泥获得最大的热交换面积，滚筒在前端和中部设置了两道破碎板，将煤泥充分破碎，同时有上千块的扬料板将煤泥不断的抛向空中，使煤泥在滚筒内形成螺旋状的“煤幕”。利用具有5%倾角的滚筒将头部物料向尾部运行，在∮3.4m、长28m的空间内同引风机抽吸过来的热气进行质热交换，使水分蒸发，达到干燥的目的，干燥烘干机尾部还设置了刮刀清扫装置，以防止操作不当排出的大块堵塞下料口。
4、干燥设备存在的问题及改进措施
4.1提高热效率
∮3.4x28m泥料滚筒干燥烘干机滚筒内部结构如图2所示。质热交换效率是干燥烘干机的一个重要指标，燃料煤在炉排链条机上燃烧，产生的热量经引风机抽入滚筒，与煤泥进行热交换。在使用初期，发现炉膛温度过高，超过了l200℃，导致炉膛拱墙被烧坏，而干燥筒入口温度却只有650℃左右。经测定，炉膛燃烧负压也低于标准值，经分析，其主要原因是引风量不足，测定引风机风量为110m3/min，因此，决定加大引风机叶轮，以提高引风量，将更多的热量由炉膛抽出来。经计算，将原引风机叶轮的直径由2m增加到2.2m，再将滚筒人口处的挡火墙降低0.4m，同时将旋转滚筒包上玻璃纤维保温层，以减少热损失。改造完成后，引风量增加至131m3／min，炉膛温度降至1100℃，而入口温度增加到730℃，实现了对炉膛的�；�，同时提高了热空气的利用率，煤泥水分由干燥前的18%降到了干燥后的16%。
4.2提高设备连续运转能力
由于干燥烘干机在高温、负压条件下运转，若操作失误或不当，其内部结构，如炉膛和导向滚筒内部的导料板、活动翼板（破碎装置）等较易发生变形和开裂，严重影响设备连续运转。在使用过程中本厂曾出现因操作不当，导致入料口温度过高，导料板变形后刮擦固定端滚筒，无法正常将煤泥导入旋转滚筒的事故。维修一次耗时8d左右，其中炉温冷却就需要3d。炉膛也曾因燃烧炉温度过高，而出现耐火砖被烧塌的现象，严重影响了本厂生产，制约了节能环保工作。
经分析，造成导料板变形的主要原因是：①导料板过长，刮擦几率变大，受力后容易产生挠性变形；②煤泥过粘，容易堆积，造成导料板和入料锥体之间间隙过小，旋转时产生挤压变形；③操作不当，导致人口温度过高，使导料板变形。采取的解决方案如下：
(1)将导料板长度由2.2 m缩短为1.1 m，同时在封闭刮板的下料溜槽处加导流槽(1 200×900 mm的铁板)，将煤泥直接导入被缩短的导料板上方，解决了导料板过长容易产生变形的状况。改造前，干燥导料板1个月维修一次，而改造后已连续运行3个月，仍运转良好，大大提高了设备的连续运转能力。
(2)加强带式压滤机的操作和管理，尽量降低水分，在保证压滤煤泥水分合格的情况下，尽量减少凝聚剂和絮凝剂的使用，降低煤泥的粘度。
(3)由于炉膛燃烧的温度主要决定于鼓风机的鼓风量，当操作人员发现温度较高时要减小鼓风量，关小风门或直接关停鼓风机，但是操作很不方便，温度不容易控制。为此对鼓风机进行了技术改造，将人口温度传感器的信号和鼓风机启�？刂葡呗方斜账盐露却衅鞯男藕趴刂圃�700~800℃，温度高于800℃时鼓风停止，低于800℃时，正常启动，使入口温度和炉膛温度实现了自动控制，避免了炉膛因操作不当造成温度过高而烧坏的现象。
5、强化管理，增强环保意识
在干燥烘干机的管理过程中，环境保护尤其重要。本厂制定了严格的管理措施，严格控制废气的排放。
(1)最大限度降低压滤煤泥水分，严格控制药剂的加入量，降低物料的粘度；
(2)加强操作，控制入料量，严禁出大块和干灰，制定相应的奖罚措施，保证旋风除尘器和水膜除尘器的效果：
(3)加强对水膜除尘器的控制，严格控制喷淋水量，定期清理喷头，保持喷水均匀，使汽水分离器出口烟尘为正常的白色雾状。
6、经济效益
投产运行后，一个原班的干燥产品量在800t左右，本厂电煤的价格400元／t，干燥产值为32万元/d，1.152亿元/a，干燥总功率为1 302.5 kW，每天开机19 h，年消耗电量890.19万kW．h，电费1 000万元，干燥年创造产值l亿元。除掉原煤成本5 426万元，本厂两台干燥烘干机前期投入1050万元，实现回收成本，还创造3 500万利润的好成绩。
