Filtracja parowo-ciśnieniowa najdrobniejszych klas ziarnowych węgla na filtrach BOKELA HiBar – nowe kierunki rozwoju i rezultaty

Data: Wtorek 21.11.2017

Sesja: Sesja satelitarna: Nowe, przyjazne środowisku rozwiązania w procesie pozyskiwania węgla

Godzina/Sala: 11:45 - 12:00 - Kopalnia Węgla Kamiennego Piast-Ziemowit, Ruch Ziemowit


Tytuł: Filtracja parowo-ciśnieniowa najdrobniejszych klas ziarnowych węgla na filtrach BOKELA HiBar – nowe kierunki rozwoju i rezultaty

Autorzy: Roman Wenglorz - JSW S.A. KWK Pniówek, Piotr Myszkowski - PRO-INDUSTRY SP.z O.O. SP.K.

Streszczenie:

Filtracja HiBar jest najnowocześniejszą technologią rozwoju ciągłej filtracji ciśnieniowej, zwaną również jako filtracja hiperbaryczna. W przypadku materiałów, które są uważane jako trudne w procesach filtracji, filtry HiBar umożliwiają uzyskanie niskiej zawartości wilgoci w produkcie, wysoką wydajność jednostkową oraz efektywne płukanie placka filtracyjnego, nawet  w przypadku najdrobniejszych ziaren. Najniższe zawartości wilgoci w placku filtracyjnym są osiągane na filtrach HiBar przy jednoczesnym zastosowaniu pary wodnej i wysokiego ciśnienia. W takim hybrydowym procesie separacji do placka filtracyjnego jest podawana para wodna bezpośrednio po jego uformowaniu z zawiesiny. Proces ten zachodzi w specjalnie zaprojektowanej i opatentowanej kabinie parowej obejmującej niewielką część powierzchni filtracji, dlatego tylko taka część placka filtracyjnego podlega parowaniu, które przyspiesza i intensyfikuje proces odwadniania. W efekcie, w przypadku wielu odwadnianych materiałów uzyskiwana niska wilgoć placka filtracyjnego znacznie zwiększa jakość oraz właściwości transportowe produktu odwodnionego. Należy stwierdzić, że w przypadku filtracji materiałów masowych, takich jak węgiel, powyższe kryteria są decydujące. 

Filtracja parowo - ciśnieniowa HiBar umożliwia produkcję najdrobniejszych klas ziarnowych o niezwykle niskiej wilgoci, poniżej 10% wagowo, pozwalając na znaczne korekty w schemacie technologicznym zakładu.

W październiku  2017 roku, jednostka pilotowa Bokela Steam HiBar była eksploatowana w warunkach kopalni KWK Pniówek do odwadniania flotokoncentratu, przy obecności kilkudziesięciu ekspertów przeróbki węgla z Polski oraz z zagranicy. To była ogólnopolska premiera produkcji w skali półprzemysłowej, podczas której osiągnięto wilgoć produktu poniżej 7% ww. Okazało się, że tak niską wilgoć uzyskano przy zużyciu pary wodnej w ilości zaledwie 50 kilogramów na tonę suchej masy. Należy zaznaczyć, że produkcja najdrobniejszych klas węgla przy wilgoci poniżej 10%, eliminuje wcześniejsze ograniczenia i zapewnia nowe możliwości dalszych operacji technologicznych, takich jak:

  • Mieszanie grubych i drobnych klas ziarnowych w dowolnym stosunku
  • Przekształcenie odpadów w produkt, tzn. umożliwienie jego sprzedaży zamiast wysyłanie na składowisko odpadów
  • Zmniejszenie kosztów transportowych w wyniku zmniejszania zawartości wody
  • Polepszenie zachowania produktu przy rozładunku wagonów kolejowych
  • Niższe koszty energii lub nawet całkowite wyeliminowanie suszenia termicznego
  • Większa zyskowność z każdej tony wydobywanego węgla

Niniejsze opracowanie wyjaśnia działanie oraz opisuje zastosowanie filtracji
parowo-ciśnieniowej, a także podaje rezultaty uzyskane w czasie eksploatacji pilotowej jednostki HiBar przy odwadnianiu flotokoncentratu w zakładzie przeróbczym KWK Pniówek oraz przedstawia wyniki uzyskane podczas testów laboratoryjnych najdrobniejszych klas ziarnowych zarówno Z KWK Pniówek,
jak i z kilku innych polskich kopalni węglowych.

Materiały: