选煤厂煤泥水的处理一赢都是制约选煤厂发展、甚至影响正常生产的重要问题，如果将其直接排放会严重污染环境，而且浪费煤炭资源。若能对其进行有效回收利用，选煤厂将会获得可观的经济效益。实际生产过程中，经机械方法脱水后的煤泥中水分仍然很高。如经末煤离心机脱水后的产品，水分在8%左右，而经加压过滤机脱水后的煤泥，水分在18%以上，经板框式压滤机脱水后的产品水分多数在28%左右。近几年我国对环保要求越来越高，煤炭资源也越来越紧张，为了减少环境污染和实现资源的充分利用，同时也为了满足下列要求，选煤厂常用热力干燥技术来处理浮选尾矿。
(1)运输要求：在厂内运输中，若产品水分高，易堵塞溜槽，使胶带运输机打滑，影响正常生产；在厂外运输中，水分高不仅会增加运量和费用，而且在寒冷季节还会造成冻车现象。
(2)加工要求：水分过高会降低煤的可磨性，使煤粉质量变差，影响其分离、分类和气流输送，难以控制煤粉与其他产品的掺混，并且会影响筛分作业、风力分级和静电除尘的效率。
(3)不同用途的工艺条件要求：降低尾煤中的水分，可以满足压块、炼焦、制备煤气、低温渗碳、液态燃料合成以及现代蒸汽锅炉燃烧等对煤泥水分的要求。
盘江煤电集团公司盘北选煤厂采用跳汰粗选、重介精选、煤泥浮选、尾矿压滤的联合工艺流程。以前，浮选后的煤泥，精煤采用过滤机回收，尾矿经压滤后，滤饼直接进入矸石系统丢弃。进入矸石系统的煤泥，严重影响厂排矸线的正常运行，进而影响全厂的生产；若将其直接掺入混煤，销售又十分困难；若单独存放，又会造成二次污染。所以，本厂决定将尾煤滤饼进行干燥同收，干燥后的水分控制在12%～15%，可以直接掺入混煤销售，很好地解决了尾煤的出路。
1、滚筒式干燥烘干机结构特征
目前选煤厂产品的用户丰要是焦化厂和火电厂，一般产品煤水分能满足焦化厂的要求，但火力发电厂对水分要求较严。通常造成电煤产品水分高的原因主要是浮选尾煤。为了降低电煤的水分，满足用户需要，多数选煤厂采用滚筒式干燥烘干机。图1是典型的滚筒式干燥烘干机示意图。
这种干燥烘干机为钢制简体、耐火材料衬里，通过装在简体上的滚田支撑在滚轮上。简体通常用传动装置带动回转，其轴线与水平面成2。～50倾角。目前有的干燥烘干机简体内没有衬里，由于高温的作用易造成简体变形。筒体内最好衬以微晶铸石，既有利于保护茼体，又有利于干燥物料。简体内壁装有抄板，当简体回转时，这些抄板将煤料抄起，并逐渐洒向筒内沿轴向流动的热气流中。
选煤厂多采用a型抄板，主要是为了处理易粘壁的大团块浮选尾煤。根据处理量的不同，选择的干燥设备也不同。表1列出了常见干燥设备的技术参数。干燥时间一般为15～40min，干燥筒人口热空气温度控制在600～800℃。
2、运行情况
贵州盘江煤电（集团）公司盘北选煤厂采用的干燥设备为中2.8m×18m滚筒式干燥烘干机，其体积干燥速率为：RV=W/Vb=153.61kg/(h.m3)，W为蒸发掉的水分，Vb为干燥简体积。
煤泥干燥工艺流程示意图见图3。该设备的使用为盘北选煤厂带来r很大经济和社会效益。同时也发现了以下问题：(1)干燥筒入口温度上不去，甚至达不到下限温度600℃；(2)燃烧炉的给煤闸板易烧坏，燃料煤仓经常起火；(3)炉前吊墙砖被烧坏；(4)燃烧炉跑火严重；(5)干燥简单一速度运行；(6)易堵塞封闭排料刮板；(7)水膜除尘器除尘效率不高，箱体使用寿命短；(8)导向板易损坏，使用寿命不到3个月。
针对上述问题作了如下分析和改进：
(i)干燥炉易烧坏的原因及改进：因为干燥系统是在负压下工作，由二炉体温度变化大（波动范围在50℃左右），经常处于热胀冷缩状态，使墙体易开裂乙部分冷空气通过缝隙进入炉内，中和热空气，平衡负压，从而导致干燥筒的烟气温度降低、燃料仓着火、吊墙烧坏而跑火。经分析，这是由于耐火材料的选择不符合要求。不同种类的耐火材料要用不同的耐火泥，如普通粘土砖用上质胶泥，高铝砖要用高铝质耐火泥，硅砖要用高硅质耐火泥等。因为同质材料在高温状态下易产生“低温共熔”。在材质选取上要求耐火材料的荷重软化温度（高温荷重变形温度）大于炉体最高温度150℃，若荷重软化温度接近炉体的使用温度，耐火材料将软化变形，其结果不言而喻。同质材料耐火胶泥（不论是水硬性还是气硬性）的粘结剂在低于荷重软化温度下使用，不可能达到液相、烧成陶瓷体，因为它们属于物理结合，其粘结性一旦破坏，粘结强度就大幅度降低，甚至没有粘结力。盘北选煤厂在窑炉耐火砖与保温层之间浇注了一层厚50～70mm的蜜蜂浇注料，利用燃烧炉体的工作温度（炉体温度可达800～1000℃）进行低温熔相耐磨陶瓷的烧结，解决了这一问题。
(2)由于干燥筒运行速度不能改变，当物料没有达到要求的水分时，就停机等待干燥；当物料的水分已超过要求时，又不能“加速”排料，不能运用自如地操作。为了改变这一被动局面，盘北选煤厂在圆筒干燥烘干机的传动电机上增加了变频调速器，使干燥筒的速度可以调节。
(3)封闭式排料刮板易堵塞，是由于产品的水分较高。干燥后产品煤的水分一般在12.00% -15.00%，这时产品形成了20mm大小的颗粒，既有利于运输，又能满足用户要求。将封闭式刮板改为螺旋给料机，既达到了密封要求，又解决r堵塞刮板的问题。
(4)水膜除尘器效率低，经常造成冒黑烟、下黑雨，对现场和厂区都形成较大的危害。解决的办法是在水膜除尘器后增设气水分离器，并采用耐酸不锈钢制作箱体，大大提高了使用寿命。
(5)采用耐热不锈钢制作导向板，使用寿命在l年以上，大大增加了干燥系统的运行时间。
在实际使用过程中，取消了给料溜槽，减少气流进入干燥烘干机的阻力，使物料直接落在导向板上与高温气流接触，充分进行热交换，从而提高了热交换率。干燥烘干机中部增设活动翼板——破碎装置，物料在干燥过程中被进一步粉碎，从而扩大蒸发面积，提高蒸发水量。
3、煤泥干燥后的经济效益
干燥烘干机单独干燥煤泥时，实际处理量约30t/h，蒸发水量6,13t/h；干燥前煤泥滤饼产率按照6,10%计算，水分在30%左右，干燥后的产品水分在12.00%—15.00%。本厂目前实际原煤处理量在2.0Mt/a，即每年可回收利用煤泥12 .20万t，全部掺人混煤销售（混煤单价110元/t），可增加经济收入1342万元，扣除增设干燥车间的全部成本（投资450万元，年运行及人工费用220万元，燃料煤费用200万元，折旧费80万元，增值税174万元），每年净收入可达668万元，即8个月就可以收回全部投资。
4、结论
滚筒式干燥烘干机处理量大、投资少、操作简便，对煤汜的降水幅度大，干燥后的浮选尾煤适用范围宽，热效率高，解决了选煤厂煤泥长期存放所带来的环境污染和煤泥回收后无法处置的难题，增加了煤炭产品综合利用的经济效益和社会效益，实现了清洁生产，适应了煤炭工业可持续发展战略的需要。
(1)运输要求：在厂内运输中，若产品水分高，易堵塞溜槽，使胶带运输机打滑，影响正常生产；在厂外运输中，水分高不仅会增加运量和费用，而且在寒冷季节还会造成冻车现象。
(2)加工要求：水分过高会降低煤的可磨性，使煤粉质量变差，影响其分离、分类和气流输送，难以控制煤粉与其他产品的掺混，并且会影响筛分作业、风力分级和静电除尘的效率。
(3)不同用途的工艺条件要求：降低尾煤中的水分，可以满足压块、炼焦、制备煤气、低温渗碳、液态燃料合成以及现代蒸汽锅炉燃烧等对煤泥水分的要求。
盘江煤电集团公司盘北选煤厂采用跳汰粗选、重介精选、煤泥浮选、尾矿压滤的联合工艺流程。以前，浮选后的煤泥，精煤采用过滤机回收，尾矿经压滤后，滤饼直接进入矸石系统丢弃。进入矸石系统的煤泥，严重影响厂排矸线的正常运行，进而影响全厂的生产；若将其直接掺入混煤，销售又十分困难；若单独存放，又会造成二次污染。所以，本厂决定将尾煤滤饼进行干燥同收，干燥后的水分控制在12%～15%，可以直接掺入混煤销售，很好地解决了尾煤的出路。
1、滚筒式干燥烘干机结构特征
目前选煤厂产品的用户丰要是焦化厂和火电厂，一般产品煤水分能满足焦化厂的要求，但火力发电厂对水分要求较严。通常造成电煤产品水分高的原因主要是浮选尾煤。为了降低电煤的水分，满足用户需要，多数选煤厂采用滚筒式干燥烘干机。图1是典型的滚筒式干燥烘干机示意图。
这种干燥烘干机为钢制简体、耐火材料衬里，通过装在简体上的滚田支撑在滚轮上。简体通常用传动装置带动回转，其轴线与水平面成2。～50倾角。目前有的干燥烘干机简体内没有衬里，由于高温的作用易造成简体变形。筒体内最好衬以微晶铸石，既有利于保护茼体，又有利于干燥物料。简体内壁装有抄板，当简体回转时，这些抄板将煤料抄起，并逐渐洒向筒内沿轴向流动的热气流中。
选煤厂多采用a型抄板，主要是为了处理易粘壁的大团块浮选尾煤。根据处理量的不同，选择的干燥设备也不同。表1列出了常见干燥设备的技术参数。干燥时间一般为15～40min，干燥筒人口热空气温度控制在600～800℃。
2、运行情况
贵州盘江煤电（集团）公司盘北选煤厂采用的干燥设备为中2.8m×18m滚筒式干燥烘干机，其体积干燥速率为：RV=W/Vb=153.61kg/(h.m3)，W为蒸发掉的水分，Vb为干燥简体积。
煤泥干燥工艺流程示意图见图3。该设备的使用为盘北选煤厂带来r很大经济和社会效益。同时也发现了以下问题：(1)干燥筒入口温度上不去，甚至达不到下限温度600℃；(2)燃烧炉的给煤闸板易烧坏，燃料煤仓经常起火；(3)炉前吊墙砖被烧坏；(4)燃烧炉跑火严重；(5)干燥简单一速度运行；(6)易堵塞封闭排料刮板；(7)水膜除尘器除尘效率不高，箱体使用寿命短；(8)导向板易损坏，使用寿命不到3个月。
针对上述问题作了如下分析和改进：
(i)干燥炉易烧坏的原因及改进：因为干燥系统是在负压下工作，由二炉体温度变化大（波动范围在50℃左右），经常处于热胀冷缩状态，使墙体易开裂乙部分冷空气通过缝隙进入炉内，中和热空气，平衡负压，从而导致干燥筒的烟气温度降低、燃料仓着火、吊墙烧坏而跑火。经分析，这是由于耐火材料的选择不符合要求。不同种类的耐火材料要用不同的耐火泥，如普通粘土砖用上质胶泥，高铝砖要用高铝质耐火泥，硅砖要用高硅质耐火泥等。因为同质材料在高温状态下易产生“低温共熔”。在材质选取上要求耐火材料的荷重软化温度（高温荷重变形温度）大于炉体最高温度150℃，若荷重软化温度接近炉体的使用温度，耐火材料将软化变形，其结果不言而喻。同质材料耐火胶泥（不论是水硬性还是气硬性）的粘结剂在低于荷重软化温度下使用，不可能达到液相、烧成陶瓷体，因为它们属于物理结合，其粘结性一旦破坏，粘结强度就大幅度降低，甚至没有粘结力。盘北选煤厂在窑炉耐火砖与保温层之间浇注了一层厚50～70mm的蜜蜂浇注料，利用燃烧炉体的工作温度（炉体温度可达800～1000℃）进行低温熔相耐磨陶瓷的烧结，解决了这一问题。
(2)由于干燥筒运行速度不能改变，当物料没有达到要求的水分时，就停机等待干燥；当物料的水分已超过要求时，又不能“加速”排料，不能运用自如地操作。为了改变这一被动局面，盘北选煤厂在圆筒干燥烘干机的传动电机上增加了变频调速器，使干燥筒的速度可以调节。
(3)封闭式排料刮板易堵塞，是由于产品的水分较高。干燥后产品煤的水分一般在12.00% -15.00%，这时产品形成了20mm大小的颗粒，既有利于运输，又能满足用户要求。将封闭式刮板改为螺旋给料机，既达到了密封要求，又解决r堵塞刮板的问题。
(4)水膜除尘器效率低，经常造成冒黑烟、下黑雨，对现场和厂区都形成较大的危害。解决的办法是在水膜除尘器后增设气水分离器，并采用耐酸不锈钢制作箱体，大大提高了使用寿命。
(5)采用耐热不锈钢制作导向板，使用寿命在l年以上，大大增加了干燥系统的运行时间。
在实际使用过程中，取消了给料溜槽，减少气流进入干燥烘干机的阻力，使物料直接落在导向板上与高温气流接触，充分进行热交换，从而提高了热交换率。干燥烘干机中部增设活动翼板——破碎装置，物料在干燥过程中被进一步粉碎，从而扩大蒸发面积，提高蒸发水量。
3、煤泥干燥后的经济效益
干燥烘干机单独干燥煤泥时，实际处理量约30t/h，蒸发水量6,13t/h；干燥前煤泥滤饼产率按照6,10%计算，水分在30%左右，干燥后的产品水分在12.00%—15.00%。本厂目前实际原煤处理量在2.0Mt/a，即每年可回收利用煤泥12 .20万t，全部掺人混煤销售（混煤单价110元/t），可增加经济收入1342万元，扣除增设干燥车间的全部成本（投资450万元，年运行及人工费用220万元，燃料煤费用200万元，折旧费80万元，增值税174万元），每年净收入可达668万元，即8个月就可以收回全部投资。
4、结论
滚筒式干燥烘干机处理量大、投资少、操作简便，对煤汜的降水幅度大，干燥后的浮选尾煤适用范围宽，热效率高，解决了选煤厂煤泥长期存放所带来的环境污染和煤泥回收后无法处置的难题，增加了煤炭产品综合利用的经济效益和社会效益，实现了清洁生产，适应了煤炭工业可持续发展战略的需要。
