某公司的邯鄲選煤廠是1959年由我國自行設(shè)計(jì)施工的第一座大型選煤廠，占地46萬m2，東距京廣鐵路1000m，北距邯和支線360m，并有7240m自營鐵路。通過京廣線、邯長線、邯濟(jì)線以及309國道、107國道、邯武路、邯肥路與全國各大城市相連，距京珠高速、青紅高速入口不超過6000m，交通運(yùn)輸非常便利。50a來，經(jīng)過多次大型技術(shù)改造，年處理能力達(dá)到了300萬t，形成了跳汰粗選一重介質(zhì)精選一煤泥分級浮選一煤泥壓濾干燥成型的聯(lián)合工藝流程。
    隨著采煤機(jī)械化程度不斷提高，人選原煤中煤泥含量增加，尾煤產(chǎn)量也在增加。原設(shè)計(jì)選煤工藝中，尾煤只是在露天尾礦場自然沉淀，直接銷售給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民或被農(nóng)民無償占有。隨著洗選技術(shù)的發(fā)展，2003年邯鄲選煤廠建設(shè)了尾煤壓濾車間，但經(jīng)壓濾機(jī)處理后的煤泥水分仍高達(dá)30%，售價(jià)較低，難以實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。同時(shí)，中間環(huán)節(jié)將尾煤囤積在廠區(qū)周圍和沿途，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。邯鄲選煤廠考慮到集團(tuán)公司3座低熱值燃料電廠缺煤的實(shí)際情況和公司內(nèi)銷售的有利條件，在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，決定增設(shè)尾煤干燥成型車間。
1、工藝流程
    來自壓濾機(jī)的濕基煤泥經(jīng)干燥系統(tǒng)的來料膠帶運(yùn)輸機(jī)送入煤泥干燥機(jī)的密封給料機(jī)，在干燥機(jī)內(nèi)完成質(zhì)熱交換干燥過程后，由排料箱排至密封出料膠帶運(yùn)輸機(jī)出廠。干燥系統(tǒng)設(shè)置了一套細(xì)粉收集和濕式除塵系統(tǒng)。
    干燥煤所用的熱介質(zhì)（熱煙氣）在熱風(fēng)爐內(nèi)制備，熱風(fēng)爐燃料取自選煤廠洗中煤，爐渣由除渣機(jī)自動(dòng)排出機(jī)外。冷空氣由鼓風(fēng)機(jī)送入熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐內(nèi)產(chǎn)生的熱煙氣經(jīng)調(diào)溫后，進(jìn)入滾筒干燥機(jī)與濕基煤泥進(jìn)行質(zhì)熱交換，并吸收所蒸發(fā)的水分，換熱后的煙氣經(jīng)排料箱、風(fēng)管進(jìn)入一次旋風(fēng)除塵器組，以回收煤粉。初步凈化后的氣體經(jīng)由引風(fēng)機(jī)送至濕式除塵器進(jìn)一步凈化，最后潔凈的廢氣由排氣筒排人大氣。
    由一級旋風(fēng)除塵器收集下來的細(xì)煤粉分別經(jīng)排料螺旋和回轉(zhuǎn)排料機(jī)送到出料膠帶運(yùn)輸機(jī)，摻入干后產(chǎn)品。二級濕式除塵器所排黑水經(jīng)污水泵排至選煤廠濃縮池。干燥工藝系統(tǒng)原理如圖1所示。
2、主要設(shè)備及特點(diǎn)
2.1 JNC型煤泥滾筒干燥機(jī)
    (1)筒體外表面經(jīng)特殊處理后，外表面溫度由42—49℃降低到20~ 25℃，表面熱量損失極小，使熱氣流加熱筒體的熱量消耗大量減少。通過熱傳導(dǎo)加熱貼近筒壁的濕煤泥，同時(shí)，簡體內(nèi)部采用新型橫向清掃裝置，從而杜絕了煤泥粘壁現(xiàn)象，提高了干燥產(chǎn)品的質(zhì)量，保證了煤泥單獨(dú)干燥的可靠性。
    (2)采用直接給料方式，煤泥直接落入給料箱，導(dǎo)料可靠性高，系統(tǒng)阻力小。
    (3)優(yōu)化設(shè)計(jì)了導(dǎo)料板間距與其高度的比例，減少了煤泥在導(dǎo)料板中的夾帶現(xiàn)象，使進(jìn)入干燥機(jī)的煤泥通過導(dǎo)料板迅速輸送到筒體內(nèi)進(jìn)行干燥處理。
    (4)干燥機(jī)內(nèi)部分別設(shè)有高效自破碎裝置，使導(dǎo)入的煤泥迅速被破碎后與高溫?zé)釟饬鬟M(jìn)行質(zhì)熱交換，提高了干燥機(jī)的干燥熱效率。
    (5)干燥機(jī)內(nèi)設(shè)有新型圓弧形篦條式揚(yáng)料板，較濕物料在簡體內(nèi)形成均勻料幕，使物料和熱氣流充分接觸，強(qiáng)化了質(zhì)熱交換，提高了干燥機(jī)的蒸發(fā)強(qiáng)度和干燥熱效率。
    (6)適當(dāng)增大了排料箱的容積，使排料箱既具有排料功能，又具有降塵功效，減少除塵量。
2.2 RML-8型燃煤熱風(fēng)爐
    燃燒爐選用與JNG滾筒干燥機(jī)系統(tǒng)配套的RML燃燒爐，通風(fēng)截面比為16，無級調(diào)速。RML系列燃燒爐主要技術(shù)特點(diǎn)右：
    (1)使用范圍廣，對不同的煤質(zhì)、發(fā)熱量、粒度和水分等有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
    (2)操作簡單，維修量小，給煤、燃燒、排渣均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
    (3)悶火方便，升溫快，與干燥系統(tǒng)配套性強(qiáng)。
    (4)設(shè)有短路煙囪，緊急情況下可打開煙囪閘門，排出多余的熱氣。
    RML燃燒爐的燃煤量可調(diào)，可配合干燥機(jī)的入料量隨時(shí)調(diào)整輸出熱量。由于爐排循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，可不斷地得到鼓風(fēng)機(jī)吹出的冷風(fēng)，克服了往復(fù)爐爐排因長期受熱，而容易損壞的缺點(diǎn)。尤其燃燒爐的爐體設(shè)計(jì)，不僅有利于煤炭的燃燒，而且堅(jiān)固耐用、維修方便。
2.3  自激一水浴式除塵器
    干燥機(jī)配備的除塵器為SCF - 28B型濕式除塵器，其技術(shù)性能為：處理風(fēng)量5—8萬m3／h；除塵效率98%～99%；壓力損失97.1~11. 80 MPa；排放濃度30—100mg／m3（標(biāo)）；耗水量7—10t/h（耗水可重復(fù)使用）。
    水浴式除塵器具有投資少、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，適用于處理高溫、高濕和有爆炸危險(xiǎn)的氣體，因此，非常適用于煤炭干燥作業(yè)的消煳除塵。具體特點(diǎn)如下：
    (1)除塵效率高、噪音低；
    (2)運(yùn)行能耗低；
    (3)維護(hù)工作量小，結(jié)構(gòu)簡單，整體出廠，便于安裝、使用和維修；
    (4)除塵器內(nèi)截面面積大、氣流速度低，煙塵經(jīng)過二次過濾，因此，除塵效率高，性能穩(wěn)定，同時(shí)對煙氣中硫氧化物和氮氧化物起到清洗作用，脫硫率可達(dá)50%；
    (5)對水質(zhì)無特殊要求，可使用二次清水，節(jié)約水資源；
    (6)除塵器外部為鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為不銹鋼結(jié)構(gòu)，制造成本低；
    (7)內(nèi)壁采用防腐層襯里，使用壽命長。
2.4運(yùn)行控制系統(tǒng)的主要功能
    (1)具有就地和集中兩種控制方式。設(shè)備在集中控制方式下可以選擇閉鎖或解鎖、可以自動(dòng)控制系統(tǒng)肩停機(jī)或手動(dòng)控制單臺(tái)設(shè)備的啟停。實(shí)現(xiàn)了干燥車間所有設(shè)備的集中聯(lián)鎖啟／停控制，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的就地及遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。
    (2)對系統(tǒng)的參控流程設(shè)備進(jìn)行集中連鎖控制，對系統(tǒng)的參控非流程設(shè)備進(jìn)行集中手動(dòng)控制。PLC驅(qū)動(dòng)微型模擬盤，直觀、方便監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況，對1臺(tái)設(shè)備只監(jiān)視運(yùn)行信號，對4臺(tái)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行在線監(jiān)控，對整個(gè)系統(tǒng)的10個(gè)模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
    (3)集中優(yōu)先原則。僅在就地控制方式下，司機(jī)可以在現(xiàn)場的電控箱啟／停設(shè)備。一旦操作員選擇了集中控制模式，位于設(shè)備現(xiàn)場電控箱的“啟動(dòng)”按鈕失效，如果出現(xiàn)緊急情況，設(shè)備司機(jī)在現(xiàn)場可以停止設(shè)備的運(yùn)行。
    (4)所有參控設(shè)備具有緊急停機(jī)功能，即不論該設(shè)備當(dāng)前控制狀態(tài)是集中還是就地，集中控制窒的急停按鈕可停止所有參控設(shè)備。
    (5)事故處理和記錄功能，實(shí)時(shí)顯示故障點(diǎn)和故障原因。
    (6)系統(tǒng)主要功能由軟件完成，可根據(jù)控制對象的變化靈活進(jìn)行修改，在系統(tǒng)硬件不作改動(dòng)情況下，可以方便地?cái)U(kuò)充系統(tǒng)功能。
2.5  給料密封刮板運(yùn)輸機(jī)
    給料及出料運(yùn)輸機(jī)采JHj了特殊設(shè)計(jì)，并與干燥系統(tǒng)配套的密封刮板式運(yùn)輸機(jī)。此設(shè)備人料口和排料口不連通，依靠刮板和物料進(jìn)行隔絕密封，使氣流不能干擾物料的運(yùn)輸，降低了煤塵含量，保證了系統(tǒng)高效運(yùn)行。給料機(jī)與下料溜槽設(shè)計(jì)成·體，出料機(jī)在適當(dāng)位置設(shè)有安全卸料口，一旦干燥機(jī)簡體內(nèi)物料發(fā)牛著火事故，可從此處安全卸料，防I卜發(fā)生較大事故。此運(yùn)輸機(jī)工作可靠，維修方便，采用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可調(diào)節(jié)給料量的大小。
3、實(shí)際應(yīng)用中存在的問題及改進(jìn)措施
    使用過程中，針對十燥機(jī)出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行了改進(jìn)，取得了很好的效果。
    (1)干燥機(jī)入料端口的改進(jìn)。在干燥機(jī)人料端口增加了網(wǎng)狀入口門及逆向刮刀，入料被網(wǎng)狀
入口門阻擋，并被逆向刮刀刮走，避免r返料燃
燒現(xiàn)象的發(fā)生。
    (2)擴(kuò)寬卸煤器溜槽。原卸煤器卸料時(shí)，至少需要兩人站在兩邊捅溜槽，煤泥粘性強(qiáng)時(shí)需要4人不停地捅才不會(huì)堵塞溜槽，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大。溜槽擴(kuò)寬后，只需1入正常巡查，未發(fā)生過溜槽堵塞事故。
    (3)在刮板運(yùn)輸機(jī)上安裝平煤器，保證人料均勻穩(wěn)定。由于壓濾機(jī)卸料的不連續(xù)性，人為控制很難保證卸料均勻。加上有時(shí)小車不同步，一次卸兩板料的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，極易堵塞干燥機(jī)入料口。為此，在各壓濾機(jī)對應(yīng)的4臺(tái)刮板運(yùn)輸機(jī)上安裝了平煤器，這樣卸F去的煤泥塊被阻擋分割后，再被后續(xù)的刮板帶走。保證了烘干系統(tǒng)均勻入料，減少了入料口堵塞現(xiàn)象，對于穩(wěn)定烘干系統(tǒng)操作，確保烘干產(chǎn)品質(zhì)量起到了很大作用。
    (4)膠帶運(yùn)輸機(jī)滾筒上安裝活動(dòng)清掃器，確保安全生產(chǎn)。由于尾煤膠帶運(yùn)輸機(jī)的滾筒上極易粘煤，造成膠帶運(yùn)輸機(jī)跑偏事故。若不停機(jī)處理，很不安全；如停機(jī)處理，則影響生產(chǎn)。為此，在膠帶運(yùn)輸機(jī)滾筒上安裝了活動(dòng)清掃器，滾筒上的粘煤在開機(jī)時(shí)很容易被清掃到固定板上，可隨時(shí)清走，既安全又無須停機(jī)處理，不影響生產(chǎn)。
4、經(jīng)濟(jì)效益
    (1)干燥后的煤泥水分由原來的30010降至12%，原煤泥售價(jià)80元／t，則折水后煤泥原價(jià)為：80，元／t×(1-12%)÷(1- 30%)  =100. 57元以。
    (2)干燥爐每小時(shí)可產(chǎn)出干煤泥20t，消耗中煤燃料0. 4t，中煤價(jià)格200元／t，則干燥噸煤泥所需燃料費(fèi)：0. 4t÷20t x200元／t=4元／t。
    (3)干燥爐額定功率為196kW，一般運(yùn)行時(shí)的耗電系數(shù)為0. 55，電價(jià)按0.41元／(kW．h)計(jì)算，則干燥煤泥所需電費(fèi)為：196kW×0.55÷20t/h×0.41元／(kW．h)=2,2元／t。
    (4)干燥機(jī)耗水3m3／li，水價(jià)3元／m3，則干燥噸煤泥所需水費(fèi)：3m3/h÷20t/h×3元／m3=0. 45元／t。
    (5)干燥系統(tǒng)共有員工30人，平均每人每年工資2.5萬元，該廠年產(chǎn)尾煤10萬t，則十燥噸煤泥所需人工費(fèi)：30人×2.5萬元／（a'人）÷10萬t/a=7.5元／t。
    (6)邯鄲選煤廠尾煤干燥系統(tǒng)總投資276萬元，年折IH率按5%計(jì)算，則噸煤泥折舊費(fèi)：276萬元×5tr/o÷l0萬t/a=1.38元／t。
    (7)干燥設(shè)備每年大修及維修費(fèi)折合于煤泥為1. 58元／t。
    (8)總成本費(fèi)：100. 57 +4 +2.2 +0. 45 +7.5+1. 38 +1. 58 =117. 68(元/t).
    (9)效益：目前尾煤烘干成型后銷售價(jià)按130元／t計(jì)算，生產(chǎn)It型煤的效益為：130 -117. 68 =12. 32（元／t），年創(chuàng)效益：12. 32元／t×10萬t/a= 123.2萬元/a，成本回收期為：276萬元÷123.2萬元/a=2.24a。
5、結(jié)論
    尾煤干燥成型車間已連續(xù)正常生產(chǎn)19個(gè)月，產(chǎn)品質(zhì)量完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，尾煤烘干成型產(chǎn)品便于運(yùn)輸，是環(huán)保電廠的主要?jiǎng)恿�來源，市場供不�?yīng)求。該項(xiàng)目不僅投資少，經(jīng)濟(jì)效益好，而且改善了廠區(qū)環(huán)境，社會(huì)效益明顯，具有很好的推廣價(jià)值。