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唐山國華科技:科技選煤,支撐我國從世界選煤大國邁入世界選煤強國

2019-01-02 來源: 中國振動機械網
    趙樹彥在選煤現場  ①  ②  ③  ④ 圖① 唐山國華科技有限公司大樓 圖② S-3GHMC型超級重介質旋流器 圖③ 噴射式浮選機 圖④ 超級煤泥水濃..
 

趙樹彥在選煤現場 

① 

② 

③ 

圖① 唐山國華科技有限公司大樓

圖② S-3GHMC型超級重介質旋流器

圖③ 噴射式浮選機

圖④ 超級煤泥水濃縮機

■聚 焦

2018年12月,唐山國華科技有限公司(北京國華科技集團有限公司的前身、簡稱國華科技)迎來了20周年華誕,回顧20年走過的風雨歷程,國華科技始終秉承“唯一不變就是變”的創新變革理念,敢闖敢試勇于挑戰,使企業從小到大、從弱到強、從創建之初一小套民宅、不足十名員工發展到擁有包括全資收購的美國著名的選煤科技企業丹尼斯(Daniels)公司在內的7個子公司和多個海外辦事機構的集團公司,總資產超過十億元的國內選煤新技術新設備研發,選煤工程設計和工程承包業績最好的企業之一。到2017年底采用國華科技選煤新工藝、新設備,由國華科技設計的新建、技改選煤廠達到608座,總設計處理能力8.7億噸。

國華科技創始人、董事長兼總工程師趙樹彥研究員介紹,國華科技始終堅持“創新、求實、勤奮、協作”的企業文化,在創新道路上不斷取得讓國內外選煤行業矚目的選煤新工藝、新設備成果。2009年通過技術鑒定,研發成果具有自主知識產權,總體技術國際領先水平,被科技部、商務部等聯合認定為國家重點新產品,成為當前我國煤炭重力分選的首選設備。

國華科技獲此殊榮后,再接再厲,經過研究團隊細致的理論分析和必要的實驗室試驗和工業性試驗驗證,通過對無壓給料三產品重介質旋流器結構形式和結構參數優化,大幅度調整了一、二段旋流器直徑比和二段旋流器錐比、取消二段旋流器密度在線調節裝置等;加大旋流器的剪切力、降低結構化黏度和旋流器內的阻力,確保入料、排料通暢和原料煤中不同密度物料以更準確更快捷的路線分別進入旋流器內各自的密度區,從而大幅度提高重介質旋流器的處理能力、排矸能力和入料粒度上限,研發成功超強處理能力、超強排矸能力、高效節能的S-3GHMC型系列超級無壓給料重介質旋流器。

S-3GHMC型系列超級無壓給料三產品重介質旋流器首創三項工藝技術指標

我國規模最大的淮北礦業集團臨渙煉焦煤選煤廠,2017年6月啟動將西區兩臺3GHMC型無壓給料三產品重介質旋流器更新為一臺國華科技S-3GHMC870/410型超級無壓給料三產品重介質旋流器的技術改造,經檢測單機處理能力達到810t/h。

經檢測,S-3GHMC870/410型數量效率98.74%、矸石帶煤0.03%,與3GHMC1300/920相比,精煤灰分降低0.44個百分點,產率提高0.74個百分點,數量效率提高0.59個百分點;噸煤電耗0.96kWh,較3GHMC1300/920型下降0.41kWh,降低30%,確認S-3GHMC型無壓給料三產品重介質旋流器具有超強處理能力、高效節能的特性。

S-3GHMC型系列超級無壓給料三產品重介質旋流器首創了三項獨創性工業技術指標:k達到≥400,為國內外知名品牌平均k值的2倍以上;最大排矸能力達到原料煤量的70%,滿足我國部分選煤廠50%—60%超高含矸率原料煤的入選急需;噸煤電耗≤1.0kWh的超節能三產品重介質旋流器。

由于S-3GHMC型超級無壓給料三產品重介質旋流器超強處理能力、超強排矸能力、高效節能,在短短的4年中已在我國40余座選煤廠推廣應用近50臺。

S-3GHMC型超級無壓給料三產品重介質旋流器的成功研發與應用,進一步鞏固了我國無壓給料三產品重介質選煤技術在國內外的領先地位,為我國從世界選煤大國邁入世界選煤強國提供了堅實的技術支撐。

FJC(FJCA)型噴射式浮選機已在我國超過400座選煤廠推廣應用

FJC(FJCA)型噴射式浮選機是國華科技在我國第二代噴射浮選機的基礎上研發成功的利用噴射原理和微泡析出機理實現煤漿充氣、氣泡礦化的煤用浮選機,2005年和2010年分別通過技術鑒定,具有我國自主知識產權、總體技術國際領先水平,已在我國超過400座選煤廠推廣應用。

2017年美國賓夕法尼亞州的桑德斯(Saunders)選煤廠(新建)、西弗吉尼亞州克萊塔(Caretta)選煤廠(技改)引入國華科技研制生產的FJCA16-4型、FJCA12-3型噴射式浮選機用于煤泥的分選,經美國精密測量實驗室有限公司(PRECISION TESTING LABORATORY,INC.)檢測,克萊塔選煤廠的浮選精煤灰分6.19%、產率74.59%、尾煤灰分62.67%、處理能力9.94m3/(m3h)、電耗2.25kWh/t、浮選完善指標65.58%;桑德斯選煤廠FJCA12-3型噴射式浮選機較技改前使用的美國CPT型浮選柱在浮選精煤灰分滿足≤6.0%的質量要求下,精煤產率提高7.87個百分點,尾煤灰分提高16.75個百分點,浮選完善指標提高3.06個百分點。

在此以前,我國山西汾西礦業集團新峪煤業公司選煤廠一、二車間(設計處理能力2.0Mt/a、3.0Mt/a)分別采用澳大利亞杰姆遜(JMSCELL)型浮選柱和國華科技研發生產的FJC44型噴射式浮選機,經長期生產技術指標綜合統計,二車間的FJC44型噴射式浮選機較一車間的杰姆遜型浮選柱在入料灰分平均增高5.41個百分點的條件下,精煤灰分降低0.46個百分點,產率提高42.94個百分點、浮選完善指標提高37.13個百分點。據此新峪煤業公司選煤廠拆除了一車間的杰姆遜浮選柱,安裝了一臺FJC44型噴射浮選機。

ST型超級濃縮機是我國《取水定額》國家標準重要關鍵設備之一

煤泥水濃縮機是濕法選煤廠必備的也是體積最龐大的設備,我國普遍采用的耙式濃縮機,據GB50359-2016《煤炭洗選工程設計規范》國家強制標準規定,其表面水力負荷率為2.0—3.0m3/(m2h)(原生煤泥)、0.8—1.2m3/(m2h)(浮選尾煤);采用淺層原理加速煤泥沉降的高效斜板(斜管)濃縮機,處理原生煤泥水4.0—6.0m3/(m2h)、處理浮選尾煤1.6—2.4m3/(m2h)。因此一座年設計處理能力3.0Mt的選煤廠(小時處理能力550t/h)使用耙式濃縮機處理浮選尾煤約需濃縮面積1400m2,即需要使用直徑30m的大型濃縮機2臺。特別是我國在“十二五”期間要建設一批年設計處理能力6.0(10.0)Mt/a的特大型選煤廠,因此研發高效的煤泥水濃縮設備成為當今選煤生產的急需。

國華科技急生產之所急,開展高效煤泥水濃縮機的研發,從煤泥沉降特性著手潛心研究成功絮團層網捕、滲濾加速煤泥沉降理論,據此研制成功ST型系列超級煤泥濃縮機。

加有絮凝劑(凝聚劑)的煤泥水(尾煤泥水)通過入料裝置給入沉降槽體適當深度,固體顆粒(煤泥、尾煤泥)在絮凝劑的“架橋”作用下形成絮團,大絮團在重力作用下向下運動從排料口排出,小絮團則隨上升水流向上運動,在入料裝置出口上端的某一高度處形成一定厚度的絮團層,絮團層能截留質量小的上升絮團起到網捕作用,并兼并成大絮團而下沉;上升水流透過絮團層滲濾上升向液面周邊溢流后復用。

貴州省火燒鋪礦選煤廠(3.0Mt/a)在濃縮車間使用ST15.0型超級濃縮機處理尾煤泥水實施技改,經檢測,其表面水力負荷率達到9.11m3/(m2h)、固體回收率96.59%、澄清系數0.96、濃縮效率89.66%、濃縮物(尾煤泥)濃度414.8g/L、循環復用水濃度1.4g/L,高標準地滿足復用水濃度和濃縮物脫水工序作業對入料濃度的要求。

我國山西省晉能集團所屬長治片區有6座選煤廠,設計處理能力1.2至3.0Mt/a,其中恒盛、經坊、梗陽三座選煤廠分別采用ST1212、ST0909和ST10.0型超級濃縮機進行煤泥水處理系統技改,其余三座選煤廠分別采用NXZ-24型(三元選煤廠)、ITT80C(王莊)和ITT100(小常)型濃縮機,經檢測,ST型超級濃縮機表面水力負荷率三座選煤廠分別達到5.20、7.20和7.77m3/(m2h),而其他三座選煤廠則分別僅為0.84、3.63和3.23m3/(m2h)。ST型超級濃縮機的表面水力負荷率為NXZ-24型的6.2倍、ITT型的2—2.4倍;三座使用ST型超級濃縮機的循環復用水濃度均<0.30g/L、濃縮物濃度300—450g/L、澄清系數≥0.98、濃縮效率≥93%,各項工藝技術指標優良。

到目前為止,ST型超級濃縮機因高效、占廠房面積小、投資低而快速在我國推廣應用近150臺。

ST型超級濃縮機的研制與應用,已經成為我國濕法選煤廠實現煤泥全部廠內回收、洗水閉路循環、工業用水零排放、綠色環保生產、噸煤水耗≤0.075m3低于GB/T18916-2012《取水定額》國家標準的重要關鍵設備之一。

國華科技不忘初心、牢記使命。

趙樹彥表示,在黨中央國務院支持、幫助民營企業發展政策的燦爛陽光下,民營企業將迎來更加光輝的發展環境,國華科技將繼續堅定走以市場為導向、主導技術為依托、選煤工程設計與承包為龍頭、設備制造與集成為外延的發展戰略。

“國華科技力爭通過‘十三五’期間的努力,在同行業中建成前沿研究與工程技術領先、自主創新與服務保障突出、國際化高端人才優勢顯著、國內外一流并具有較強國際競爭力的科工貿一體化的高新技術企業。”趙樹彥說。


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浮選機 重介質旋流器 唐山國華科技

責任編輯:曉麗
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