向伯涛 贾艳阳

（中煤科工集团北京华宇工程有限公司，陕西 西安221000）

大柳塔选煤厂是一座群矿型选煤厂，位于陕西省神木县大柳塔镇，生产能力为34.00Mt/a。

大柳塔选煤厂入洗大柳塔煤矿以及活鸡兔煤矿原煤，选煤厂分为两套洗选系统，分别为大井系统17.00Mt/a，活井系统17.00Mt/a。大柳塔矿井原煤属于低灰、中高水分、中高挥发分、低硫、低磷、中高发热量，低灰熔点，无粘结性与结焦性，可磨性差，中等热稳定性，化学反应性强的不粘煤。

活鸡兔矿井原煤属于特低灰、中高水分、中高挥发分、中高硫、低磷、中高发热量，低灰熔点，无粘结性与结焦性，可磨性差，中等热稳定性，化学反应性强的不粘煤。

目前大井系统只分选块煤，末精煤产率不足；活井系统全入洗，经济效益未达最大化，若通过一定的工艺改造，完全能够在末精煤与经济效益最大化之前达到平衡点，符合企业的提质增效要求。

1 选煤厂生产现状及存在问题

1.1 洗选工艺现状

大井系统采用200～13mm 块煤浅槽分选。现阶段，末煤直接旁路，入洗率低，仅仅约57.41%；

活井系统采用80～13mm 块煤跳汰分选，末煤13～0mm 旋流器分选，煤泥水系统负荷较大，生产成本高。

1.2 主要分级、洗选及煤泥水处理设备现状

大井系统与活井系统现有原煤分级粒度均为13mm，均能正常使用。大井+13mm 块煤量约2290t/h，现有3 套B=7.9m 浅槽分选机全开，可以满足块煤洗选要求；活井+13mm 块煤量约1301t/h，仅需3 台跳汰机分选即可满足块煤洗选要求，与现场使用情况一致（一台空闲）。活井末煤系统入料量为2394t/h，现有4 台旋流器组需全开才能满足末煤洗选要求。

大柳塔选煤厂生产的主要产品为块精煤、末精煤（特低灰）及混煤。

1.3 存在问题

选煤厂目前存在以下问题：（1） 大井系统入洗率仅为57.41%，难以保证煤炭产品质量稳定；（2）活井系统末煤洗选量大，生产成本高，经济效益未达到最大化。

2 工艺改造

2.1 产品方案

大柳塔选煤厂产品分为以下几种：

大井块精煤：粒度200～25mm、Ad≤7%、水分Mt≤15%、发热量Qnet，ar≥5900kcal/kg，可达到神华精块4 级标准，可用作气化用煤、液化用煤、民用煤，块精煤也可以破碎后作为末煤特低灰。

大井混煤：粒度25～0mm 灰分Ad≤12%、水分Mt≤20%、发热量Qnet，ar≥5200kcal/kg，可达到神华混煤5200 标准，作为优质动力煤。

大井末精煤（特低灰）：Ad≤6.5%、水分Mt≤15%、发热量Qnet,ar≥5900kcal/kg，可达到神华特低灰标准，作为高炉喷吹配煤及化工用煤。（改造后新增）

活井块精煤：粒度80～25mm、Ad≤7.5%、水分Mt≤15%、发热量Qnet,ar≥5900kcal/kg，可达到神华精块4 级标准，可用作气化用煤、液化用煤、民用煤，块精煤也可以破碎后掺入混煤产品中作为动力煤。

活井混煤：粒度25～0mm，灰分Ad≤13%、水分Mt≤19%、发热量Qnet，ar≥5200kcal/kg，可达到神华混煤5200 标准，作为优质动力煤。

活井特低灰：Ad≤6.5%、水分Mt≤15%、发热量Qnet,ar≥5900kcal/kg，可达到神华特低灰标准，作为高炉喷吹配煤及化工用煤。

2.2 改造方案

2.2.1 块煤、末煤选煤方法的确定

考虑利用原有设备。大井系统现布置有块煤浅槽分选系统，本次改造保持块煤分选系统洗选设备不变。活井系统现布置有跳汰分选系统，重介旋流器分选系统，设备运行状态良好，分选精度高。本次改造保持块煤、末煤分选系统洗选设备不变。

2.2.2 分选上下限的确定

大柳塔选煤厂属于动力煤选煤厂，块煤产品上限可达200mm，结合浅槽设备的入洗粒度，确定改造后选煤厂分选上限为200mm。活井系统上限与现有保持一致，为80mm，若考虑尽可能多的生产块煤，并结合跳汰分选上限，生产中可以将块煤上限提升至100mm。

在保证末煤“特低灰”情况下，尽量减少煤泥水系统负荷，降低生产成本，小粒度末煤通过洗选加降灰提升的发热量被增加的水分抵消，同时造成煤泥水系统负担重，故该部分末煤尽量少进入洗选系统。同时考虑现有分级设备性能，选用弛张筛，将分选下限降至6mm。

2.3 煤泥分选工艺

末煤主厂房目前配置有螺旋分选机进行粗煤泥分选，本次改造不改变粗煤泥分选工艺。当采用脱粉入洗时，粗煤泥直接回收，当活井末煤需要全入洗降低硫份时，开启粗煤泥分选系统。

2.4 细煤泥回收工艺

选煤厂目前配置有加压过滤机与快开隔膜压滤机对煤泥进行回收，本次改造不改变煤泥回收工艺。

2.5 改造后工艺流程

改造后，大井系统工艺流程为：200～6mm 块煤重介浅槽分选，6～0mm 粉煤不洗选，3～0.5mm 粗煤泥由煤泥离心机回收，-0.5mm 细煤泥采用加压过滤机回收。见图5.3-1。

活井系统工艺流程为：80-13mm 块煤跳汰分选，13-6（0）mm 末煤重介旋流器分选，3-0.5mm 粗煤泥由煤泥离心机回收，-0.5mm 细煤泥采用加压过滤机与压滤机联合回收。

2.6 改造前后产品及效益对比

大井系统改造前后产品对比如下表1。活井系统改造前后产品对比见表2。

表1 大井系统改造前后末煤产品对比表

大井系统入洗率%末精煤混煤总销售收入

产量发热量(大卡)售价产量发热量(大卡)售价（万元/年）

（万吨）（元/吨）（万吨）（元/吨）

改造前57.410.000.000.001082.835518.76178.55342884.42

改造后75.21477.625983.78220.20585.525226.17161.643493 57.34

表2 活井系统改造前后末煤产品对比表

洗选方式末煤产品总销售收入

末精煤混煤

产量发热量售价产量发热量售价

改造前994.295946.09220.20304.574376.09112.50316204.51

改造后632.935930.56220.20716.135204.39160.38317221.54

在末精煤全部作为特低灰销售的情况下，对比改造前，收入增加约7500 万元/年（大井系统与活井系统合计）。考虑到洗选成本变化，选煤厂改造后效益增加约4537 万元/年。

3 结论

大井系统入洗率由57.41%提升至75.21%。活井改为脱粉入洗，入洗率67.05%，需脱硫时最高能达到100%，降低了无效入洗率（煤泥部分），降低了末煤洗选成本，经济效益显著。此外，活井系统与大井系统保留了全入洗的灵活性（不能同时全入洗），可以根据市场需求进行工艺调整。本次改造，选煤厂停产时间较短，影响时间主要为延长运输设备，改造后有助于提高产品质量与经济效益，稳定生产，建议尽快实施，尽早发挥作用。

作者简介：向伯涛（1988-），男，汉族，湖南省常德人，20010年毕业于中国矿业大学，大学本科学历，目前就职于中煤科工集团北京华宇工程有限公司，工程师，主要从事选煤厂设计工作。