1.1 Prehľad úpravne uhlia
Úpravňa uhlia Longquan spoločnosti Taiyuan Coal Gasification Company je rozsiahly duálny systém s projektovanou kapacitou 5,00 Mt/rok, ktorý vyrába prevažne koksovateľné uhlie a zohľadňuje aj produkciu energetického uhlia. Systém hrubého kalu v úpravni uhlia predstavuje 5 % produkcie surového uhlia a má hodinovú spracovateľskú kapacitu 56,82 t/h.
1.2 Proces triedenia
Proces úpravy uhlia v návrhu zariadenia na úpravu uhlia je nasledovný: Po odstránení slizu a preosiatí surového uhlia (odkalovacie sito je 1 mm) sa 50～1 mm oddelí odkalovacím a beztlakovým trojproduktovým cyklónom s ťažkým a stredným obsahom, 1～0,25 mm hrubý uhoľný kal sa oddelí pomocou TBS a jemný uhoľný kal s veľkosťou -0,25 mm sa získa zahusťovaním a filtračným lisom ako stredne ťažký uhoľný produkt.
2.1 Proces separácie a regenerácie hrubého kalu pred technickou transformáciou
Proces separácie a regenerácie hrubého kalu pred technickou transformáciou úpravne uhlia Longquan je: cyklónové zahustenie + separácia TBS + cyklónové zahustenie + odkalovanie a odvodňovanie oblúkovým sitom + odvodňovanie odstredivkou. Konkrétny proces je znázornený na obrázku 1.
Obr. 1 Vývojový diagram procesu separácie hrubého kalu pred technologickou transformáciou
2.2 Vyskytol sa problém
Tabuľka 1 zobrazuje údaje z testu preosievania vstupného materiálu zakriveného sita a materiálu nad sitom, keď bolo zakrivené sito použité na rezanie a kategorizáciu prebytku koncentrátu TBS pred technickou transformáciou. Z porovnania údajov z testu preosievania je zrejmé, že rozdiel medzi obsahom popola vo vstupnom materiáli a site je menší ako 5 %, čo naznačuje, že účinnosť preosievania oblúkového sita je nízka a účinok redukcie popola je extrémne slabý.
Tabuľka 1 Údaje zo skríningového testu oblúkového sita pred technologickou transformáciou
Úpravňa uhlia Longquan má vysoký obsah popola, značné množstvo hlušiny, vysoký vnútorný popol, nízky výťažok koncentrátu a vysoký obsah medziproduktov. Preto sa v skutočnej výrobnej praxi pôvodný návrh procesu separácie a regenerácie hrubého kalu stretáva najmä s nasledujúcimi problémami:
Pôvodný proces využíva oblúkovité sito s nižšou účinnosťou triedenia na oddelenie hrubých častíc, kalov a odvodnenie prebytočného koncentrátu TBS. Vzhľadom na závažný fenomén kalenia hlušiny v surovom uhlí a vysoký obsah jemného kalu s vysokým obsahom popola to nevyhnutne spôsobí: zakrivené sito obsahuje veľké množstvo jemného kalu s vysokým obsahom popola, čo má za následok vysoký obsah popola v hrubom a čistom uhlí; zakrivené sito je vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Štrbinové sito má veľkú medzeru medzi sitami a ľahko sa opotrebováva, čo spôsobuje, že sa veľké množstvo hrubého kalu s nízkym obsahom popola rozptyľuje a stráca hrubé čisté uhlie. Zároveň je potrebné sito často vymieňať.
3.1 Plán technologickej transformácie
S cieľom zlepšiť mieru výťažnosti čistého uhlia a dosiahnuť ekonomické výhody, závod na úpravu uhlia Longquan sa spojil so spoločnosťou Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd. s cieľom transformovať systém separácie hrubého kalu. Po demonštrácii systém priamo prevzal od spoločnosti Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd., aby dosiahol vysokú účinnosť triedenia. Laminované vysokofrekvenčné sito FY-HVS-1500 s dobrým odkalovacím účinkom nahrádza zakrivené sito, ktoré efektívne a účinne oddeľuje prebytočný produkt TBS a triedi ho.
3.2 Štruktúra a princíp činnosti laminovaného vysokofrekvenčného tienidla FY-HVS-1500.
Vysokofrekvenčné vrstvené sito Fangyuan FY-HVS-1500 je druh mechanického zariadenia, ktoré využíva vysokofrekvenčné vibrácie povrchu sita a gravitáciu materiálu na dosiahnutie klasifikácie podľa veľkosti častíc materiálu. Jeho konštrukcia sa skladá hlavne z rozdeľovača, podávača a horného a dolného rámu sita. Vysokofrekvenčný vibračný motor, násypka na zber produktu na site, nádrž na zber produktu pod sitom, rám a podporná plošina. Princíp činnosti sitovacieho stroja je znázornený na obrázku 2. Jeho hlavné vlastnosti a výhody sú nasledujúce.
Obrázok 3 Miesto triedenia stohovaného uhlia
Úpravňa uhlia Longquan má vysoký obsah popola, značné množstvo hlušiny, vysoký vnútorný popol, nízky výťažok koncentrátu a vysoký obsah medziproduktov. Preto sa v skutočnej výrobnej praxi pôvodný návrh procesu separácie a regenerácie hrubého kalu stretáva najmä s nasledujúcimi problémami:
Pôvodný proces využíva oblúkovité sito s nižšou účinnosťou triedenia na oddelenie hrubých častíc, kalov a odvodnenie prebytočného koncentrátu TBS. Vzhľadom na závažný fenomén kalenia hlušiny v surovom uhlí a vysoký obsah jemného kalu s vysokým obsahom popola to nevyhnutne spôsobí: zakrivené sito obsahuje veľké množstvo jemného kalu s vysokým obsahom popola, čo má za následok vysoký obsah popola v hrubom a čistom uhlí; zakrivené sito je vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Štrbinové sito má veľkú medzeru medzi sitami a ľahko sa opotrebováva, čo spôsobuje, že sa veľké množstvo hrubého kalu s nízkym obsahom popola rozptyľuje a stráca hrubé čisté uhlie. Zároveň je potrebné sito často vymieňať.
3.1 Plán technologickej transformácie
S cieľom zlepšiť mieru výťažnosti čistého uhlia a dosiahnuť ekonomické výhody, závod na úpravu uhlia Longquan sa spojil so spoločnosťou Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd. s cieľom transformovať systém separácie hrubého kalu. Po demonštrácii systém priamo prevzal od spoločnosti Anhui Fangyuan Plastic Co., Ltd., aby dosiahol vysokú účinnosť triedenia. Laminované vysokofrekvenčné sito FY-HVS-1500 s dobrým odkalovacím účinkom nahrádza zakrivené sito, ktoré efektívne a účinne oddeľuje prebytočný produkt TBS a triedi ho.
3.2 Štruktúra a princíp fungovania laminovaného vysokofrekvenčného tienidla FY-HVS-1500
Vysokofrekvenčné vrstvené sito Fangyuan FY-HVS-1500 je druh mechanického zariadenia, ktoré využíva vysokofrekvenčné vibrácie povrchu sita a gravitáciu materiálu na dosiahnutie klasifikácie podľa veľkosti častíc materiálu. Jeho konštrukcia sa skladá hlavne z rozdeľovača, podávača a horného a dolného rámu sita. Vysokofrekvenčný vibračný motor, násypka na zber produktu na site, nádrž na zber produktu pod sitom, rám a podporná plošina. Princíp činnosti sitovacieho stroja je znázornený na obrázku 2. Jeho hlavné vlastnosti a výhody sú nasledujúce.
Obrázok 4 Vybavené štvorcovým okrúhlym jemným sitom z polyuretánu vystuženého vláknami
Úpravňa uhlia Longquan optimalizovala proces separácie a klasifikácie hrubého kalu a na triedenie a klasifikáciu hrubého kalu použila namiesto oblúkových sít vysokoúčinné a účinné triediace laminované vysokofrekvenčné sitá, čím sa znížilo množstvo hrubého kalu. Vysoký obsah popola a jemného kalu znižuje obsah popola v konečnom hrubom čistom uhoľnom produkte ako obsah popola potrebný pre celkové čisté uhlie. Zároveň sa účinne vyriešil problém hrubého prietoku pod sitom. Poľné skúšky úpravne uhlia ukázali, že obsah popola v uhoľnej suspenzii pod sitom sa zvýšil z menej ako 55 % na viac ako 65 % a výťažnosť sita sa zvýšila približne o 5 % v porovnaní s oblúkovým sitom, čím sa výrazne zlepšil ekonomický prínos úpravne uhlia.
Čas uverejnenia: 23. marca 2021