某選煤廠隨著煤礦的不斷深入開采，導(dǎo)致其煤質(zhì)發(fā)生了很大的變化，因此需對(duì)原有的選煤工藝及設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化改進(jìn)，是選煤廠的設(shè)計(jì)更加符合生產(chǎn)的實(shí)際效果。

一、工藝的優(yōu)化分析

1、動(dòng)篩排矸分選下限的優(yōu)化分析

煤質(zhì)資料變化前動(dòng)篩排矸分選下限選擇25mm,煤質(zhì)資料變化后＞25mm產(chǎn)率34.77%較變化前煤質(zhì)＞25mm產(chǎn)率15.73%增加了一倍，如果仍舊沿用變化前的分選下限，會(huì)使動(dòng)篩處理量增大，預(yù)先原煤分級(jí)篩、動(dòng)篩分選跳汰機(jī)等設(shè)備等將大大增加，使得生產(chǎn)成本和投資增加，況且動(dòng)篩分選只是進(jìn)行預(yù)先排矸，再加上白巖選煤廠廠區(qū)地方有限，所以依然采用25mm作為動(dòng)篩分選的下限顯然得不償失，煤質(zhì)資料變化后＞50mm原煤產(chǎn)率14.38%與變化前的產(chǎn)率相近，所以選擇50mm作為動(dòng)篩排矸的分選下限是較合理的，只需將預(yù)先原煤分級(jí)篩篩縫變?yōu)?0mm,其他無需改變，節(jié)省了投資。

2、原煤分級(jí)下限的優(yōu)化分析

煤質(zhì)資料變化前原煤采用6mm分級(jí)，小于6mm原煤直接作為產(chǎn)品，6-0mm原煤的硫分為3.27%。變化后6-0mm原煤的硫分為3.65%，變化后如果選用6mm分級(jí)，為了滿足精煤產(chǎn)品要求硫分小于3%，需要降低主洗重介的精煤硫分，這樣勢(shì)必大大損失精煤。通過表3可以看出，原煤采用6mm分級(jí)時(shí)，精煤理論產(chǎn)率為66.52%，硫分為3.03%；而采用3mm分級(jí)時(shí)，精煤理論產(chǎn)率為70.19%，硫分為2.96%，本著精煤產(chǎn)量大，所以煤質(zhì)資料變化后原煤采用3mm分級(jí)比6mm分級(jí)更加合理。

3、優(yōu)化工藝

通過以上分析，白巖選煤廠確定優(yōu)化工藝為＞50mm的原煤采用動(dòng)篩跳汰機(jī)排矸，50-3mm的原煤采用雙給介無壓三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器分選，3-0mm的直接作為產(chǎn)品，煤泥采用濃縮壓濾，全廠實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)。

二、設(shè)備選型對(duì)比及優(yōu)化分析

結(jié)合較新的優(yōu)化工藝，設(shè)備也進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，通過計(jì)算，大部分設(shè)備不需改變，只對(duì)部分設(shè)備的選型或臺(tái)數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

1、尾煤濃縮機(jī)選型對(duì)比及優(yōu)化分析

由于白巖選煤廠地方狹窄，單臺(tái)濃縮機(jī)只能選擇20m。變化前濃縮機(jī)澄清面積F=36.97×(20-1.5)×1.25/（1.6×0.9）=593.7m2,所需濃縮機(jī)臺(tái)數(shù)n=kF/f=1.25×593.7/314=2.4臺(tái)。所以選用3臺(tái)20m紅星機(jī)器濃縮機(jī)。

變化后濃縮機(jī)所需澄清面積F=28.13×(20-1.5)×1.25/（1.6×0.9）=451.74m2。所需濃縮機(jī)臺(tái)數(shù)n=1.25×451.74/314=1.8臺(tái)。所以選用2臺(tái)20m紅星機(jī)器濃縮機(jī)。

2、事故水池的優(yōu)化分析

根據(jù)規(guī)范，事故煤泥水處理可根據(jù)選煤工藝、環(huán)境保護(hù)等因素確定選用事故濃縮機(jī)或事故煤泥水池，一般情況下，宜選用事故濃縮機(jī)。事故濃縮機(jī)可與正常工作濃縮機(jī)設(shè)計(jì)成互為備用。由于白巖選煤廠的空間有限無法在現(xiàn)有場(chǎng)地再加一個(gè)濃縮機(jī)，所以煤質(zhì)資料變化前事故煤泥水處理選擇外建1500m3事故水池，防止事故發(fā)生。煤質(zhì)資料變化后，入濃縮機(jī)干煤泥量降低，正常工作2臺(tái)20m濃縮機(jī)完全可以滿足要求，選擇1臺(tái)20m濃縮機(jī)作為事故水池使用。這樣就不需要另建事故水池，節(jié)省了征地費(fèi)用，同時(shí)事故濃縮機(jī)與正常工作的2臺(tái)20m濃縮機(jī)通過管路連接可以互為轉(zhuǎn)換，其中任意一臺(tái)均可以作為事故濃縮機(jī)，這樣大大方便了生產(chǎn)管理。

3、尾煤壓濾機(jī)選型對(duì)比及優(yōu)化分析

尾煤壓濾機(jī)臺(tái)數(shù)根據(jù)n=k××Q/(q××s)公式計(jì)算，煤質(zhì)資料變化前設(shè)備臺(tái)數(shù)為n=k×Q/(q×s)=1.25×36.97/（0.045×350）=2.93臺(tái)。所以選用三臺(tái)KX350/2000-U。

煤質(zhì)資料變化后臺(tái)數(shù)為n=1.25×28.13/（0.045×350）=2.23臺(tái)。理論上應(yīng)該選用三臺(tái)KX350/2000-U尾煤壓濾機(jī)。但根據(jù)變化后的煤質(zhì)資料顯示,矸石易泥化且下沉的細(xì)泥不易過篩；根據(jù)鄰近金雞巖選煤廠的經(jīng)驗(yàn)，煤泥壓濾周期相當(dāng)長(zhǎng)，有時(shí)候壓濾周期會(huì)成倍增長(zhǎng)，為了彌補(bǔ)由于矸石泥化及細(xì)泥對(duì)壓濾周期延長(zhǎng)的影響，增加2臺(tái)壓濾機(jī)可以加快煤泥處理速度，減少煤泥水濃縮時(shí)間和濃縮數(shù)量，大大降低了循環(huán)水濃度，保證濃縮機(jī)的澄清水高度，從而提高生產(chǎn)效率，也保證了煤泥水系統(tǒng)具備了足夠的緩沖能力，從而更加有效保證全廠洗水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，大大降低選煤廠事故的發(fā)生。再者在實(shí)際生產(chǎn)過程中，壓濾機(jī)屬于間歇性工作設(shè)備，需要頻繁開啟，在選煤廠設(shè)備中屬于比較容易出事故的設(shè)備。

綜合以上因素，煤質(zhì)資料變化后選擇增加2臺(tái)壓濾機(jī)是合理的，是符合生產(chǎn)實(shí)際的。

通過對(duì)該選煤廠的工藝及設(shè)備的改造優(yōu)化，不但使其適應(yīng)了生產(chǎn)的實(shí)際需要，而且還有效避免了后期的追加投資，解決了矸石泥化及細(xì)泥對(duì)壓濾周期的影響，為該選廠建設(shè)的順利進(jìn)行提供了可靠的基礎(chǔ)依據(jù)。