1.1 Przegląd zakładu przeróbki węgla
Zakład Przeróbki Węgla Longquan należący do Taiyuan Coal Gasification Company to wielkoskalowy system dwusystemowy o projektowanej wydajności 5,00 Mt/rok, który produkuje głównie węgiel koksujący, a także uwzględnia produkcję węgla energetycznego. System szlamu grubego w zakładzie przeróbki węgla stanowi 5% produkcji węgla surowego i ma godzinną wydajność przerobową 56,82 t/h.
1.2 Proces sortowania
Proces przygotowania węgla w projekcie zakładu przeróbki węgla jest następujący: Po odmuleniu i przesianiu surowego węgla (sito odmulające ma 1 mm), 50–1 mm jest oddzielane za pomocą odmulacza i bezciśnieniowego cyklonu trzyproduktowego ciężkiego i średniego, 1–0,25 mm. Gruby szlam węglowy jest oddzielany za pomocą TBS, a drobny szlam węglowy -0,25 mm jest odzyskiwany przez zagęszczanie i prasę filtracyjną jako średni produkt węglowy.
2.1 Proces separacji i odzysku grubego szlamu przed przetworzeniem technicznym
Proces separacji i odzysku grubego szlamu przed procesem przeróbki technicznej w zakładzie przeróbki węgla Longquan obejmuje: zagęszczanie cyklonowe + separację TBS + zagęszczanie cyklonowe + odmulanie i odwadnianie na sicie łukowym + odwadnianie wirówkowe. Szczegółowy przebieg procesu przedstawiono na rysunku 1.
Rys. 1 Schemat blokowy procesu separacji grubego szlamu przed transformacją technologiczną
2.2 Jest problem
Tabela 1 przedstawia dane z testu przesiewania materiału wejściowego i nad sito łukowe, gdy sito łukowe zostało użyte do rozcięcia i kategoryzacji nadmiaru koncentratu TBS przed transformacją techniczną. Z porównania danych z testu przesiewania wynika, że różnica między zawartością popiołu w materiale wejściowym a zawartością popiołu na sicie wynosi mniej niż 5%, co wskazuje na niską wydajność przesiewania sita łukowego i wyjątkowo słabą redukcję popiołu.
Tabela 1 Dane z badania przesiewu sita łukowego przed transformacją technologiczną
Zakład przeróbki węgla Longquan charakteryzuje się wysoką zawartością popiołu, znacznym osadem płonnym, wysokim popiołem wewnętrznym, niską wydajnością koncentratu i dużą zawartością produktów pośrednich. W związku z tym, w praktyce produkcyjnej, pierwotny projekt procesu separacji i odzysku grubego szlamu wiąże się głównie z następującymi problemami:
W oryginalnym procesie zastosowano sito w kształcie łuku o niższej wydajności przesiewania, aby oddzielić gruboziarnisty materiał, szlam i odwodnić nadmiar koncentratu TBS. Z powodu silnego mułu, jakim jest skała płonna w surowym węglu, oraz wysokiej zawartości drobnego szlamu wysokopopiołowego, nieuchronnie prowadzi to do: zakrzywionego sita zawierającego dużą ilość drobnego szlamu wysokopopiołowego, co skutkuje wysoką zawartością popiołu w węglu grubym i czystym; zakrzywione sito jest wykonane ze stali nierdzewnej. Sito szczelinowe ma dużą szczelinę i łatwo się zużywa, co powoduje, że duża ilość grubego szlamu niskopopiołowego będzie się rozchodzić i tracić gruby, czysty węgiel. Jednocześnie sito wymaga częstej wymiany.
3.1 Plan transformacji technologicznej
Aby zwiększyć wskaźnik odzysku czystego węgla i uzyskać korzyści ekonomiczne, zakład przeróbki węgla Longquan nawiązał współpracę z Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd. w celu modernizacji systemu separacji grubego szlamu. Po demonstracji, zakład bezpośrednio przejął rozwiązanie Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd., aby uzyskać wysoką wydajność przesiewania. Laminowane sito wysokoczęstotliwościowe FY-HVS-1500 o wysokiej skuteczności odmulania zastępuje sito zakrzywione, aby wydajnie i skutecznie rozdzielić nadmiar TBS i przesiać go.
3.2 Budowa i zasada działania laminowanego ekranu wysokiej częstotliwości FY-HVS-1500.
Przesiewacz warstwowy Fangyuan FY-HVS-1500 o wysokiej częstotliwości to urządzenie mechaniczne, które wykorzystuje drgania o wysokiej częstotliwości powierzchni sita oraz grawitację materiału do klasyfikacji według wielkości cząstek. Jego konstrukcja składa się głównie z dystrybutora, podajnika oraz górnej i dolnej ramy sita. Silnik wibracyjny o wysokiej częstotliwości, lej zasypowy produktu na sicie, zbiornik produktu pod sitem, rama i platforma nośna. Zasada działania przesiewacza jest przedstawiona na rysunku 2. Jego główne cechy i zalety są następujące:
Rycina 3 Miejsce sortowania węgla
Zakład przeróbki węgla Longquan charakteryzuje się wysoką zawartością popiołu, znacznym osadem płonnym, wysokim popiołem wewnętrznym, niską wydajnością koncentratu i dużą zawartością produktów pośrednich. W związku z tym, w praktyce produkcyjnej, pierwotny projekt procesu separacji i odzysku grubego szlamu wiąże się głównie z następującymi problemami:
W oryginalnym procesie zastosowano sito w kształcie łuku o niższej wydajności przesiewania, aby oddzielić gruboziarnisty materiał, szlam i odwodnić nadmiar koncentratu TBS. Z powodu silnego mułu, jakim jest skała płonna w surowym węglu, oraz wysokiej zawartości drobnego szlamu wysokopopiołowego, nieuchronnie prowadzi to do: zakrzywionego sita zawierającego dużą ilość drobnego szlamu wysokopopiołowego, co skutkuje wysoką zawartością popiołu w węglu grubym i czystym; zakrzywione sito jest wykonane ze stali nierdzewnej. Sito szczelinowe ma dużą szczelinę i łatwo się zużywa, co powoduje, że duża ilość grubego szlamu niskopopiołowego będzie się rozchodzić i tracić gruby, czysty węgiel. Jednocześnie sito wymaga częstej wymiany.
3.1 Plan transformacji technologicznej
Aby zwiększyć wskaźnik odzysku czystego węgla i uzyskać korzyści ekonomiczne, zakład przeróbki węgla Longquan nawiązał współpracę z Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd. w celu modernizacji systemu separacji grubego szlamu. Po demonstracji, zakład bezpośrednio przejął rozwiązanie Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd., aby uzyskać wysoką wydajność przesiewania. Laminowane sito wysokoczęstotliwościowe FY-HVS-1500 o wysokiej skuteczności odmulania zastępuje sito zakrzywione, aby wydajnie i skutecznie rozdzielić nadmiar TBS i przesiać go.
3.2 Budowa i zasada działania laminowanego ekranu wysokiej częstotliwości FY-HVS-1500
Przesiewacz warstwowy Fangyuan FY-HVS-1500 o wysokiej częstotliwości to urządzenie mechaniczne, które wykorzystuje drgania o wysokiej częstotliwości powierzchni sita oraz grawitację materiału do klasyfikacji według wielkości cząstek. Jego konstrukcja składa się głównie z dystrybutora, podajnika oraz górnej i dolnej ramy sita. Silnik wibracyjny o wysokiej częstotliwości, lej zasypowy produktu na sicie, zbiornik produktu pod sitem, rama i platforma nośna. Zasada działania przesiewacza jest przedstawiona na rysunku 2. Jego główne cechy i zalety są następujące:
Rysunek 4 Wyposażony w kwadratowe, okrągłe sito poliuretanowe wzmocnione włóknem drobnym
Zakład przeróbki węgla Longquan zoptymalizował proces separacji i klasyfikacji grubego szlamu, wykorzystując wysokowydajne i skuteczne laminowane sita wysokiej częstotliwości zamiast sit łukowych do przesiewania i klasyfikacji grubych produktów szlamowych, zmniejszając ich ilość. Wysoka zawartość popiołu i drobnego szlamu sprawia, że zawartość popiołu w końcowym produkcie grubego czystego węgla jest niższa niż zawartość popiołu wymagana dla całkowitego czystego węgla. Jednocześnie skutecznie rozwiązano problem nierównej pracy pod sitem. Testy terenowe zakładu przeróbki węgla wykazały, że zawartość popiołu w szlamie węglowym pod sitem wzrosła z mniej niż 55% do ponad 65%, a wydajność sita wzrosła o około 5% w porównaniu z sitem łukowym, co znacznie poprawiło korzyści ekonomiczne zakładu przeróbki węgla.
Czas publikacji: 23-03-2021