礦用乳化液處理裝置性能研究

1、    礦用乳化液處理裝置性能研究    劉平摘 要：乳化液由乳化油乳化入水形成，具有安全，經(jīng)濟(jì)，污染少等優(yōu)點，乳化液逐步取代液壓油作為礦井設(shè)備的主要工作介質(zhì)。礦下對乳化液高精度大流量的處理技術(shù)成為了一種必需。文章就高精度乳化液處理裝置的研制過程中的主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測與研究。關(guān)鍵詞：乳化液；高精度；濁度；處理量：td40 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a ：2095-2945（2017）25-0034-021 概述國家相關(guān)政策規(guī)定，煤礦礦下乳化液的使用必須達(dá)到一定比例（70%-80%）才能取得相關(guān)的開采資格，煤礦綜采面急需普通乳化液處理裝置。因此，礦下急需大流量、高精

2、度的乳化液處理裝置對乳化液進(jìn)行處理，以避免更大的經(jīng)濟(jì)損失。在這一背景下，項目組主導(dǎo)開發(fā)了這一套乳化液處理裝置。2 項目工藝系統(tǒng)針對乳化液類液體雜質(zhì)特點，宜采用全新的分級處理工藝。其處理過程中主要由增壓系統(tǒng)、一級處理系統(tǒng)、二級處理系統(tǒng)（刷網(wǎng)反沖洗系統(tǒng)）、精密處理單元及保安過濾等部分組成。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工選定了工藝路線后，進(jìn)行設(shè)備主體結(jié)構(gòu)設(shè)計?；趯鴥?nèi)國外已經(jīng)成熟的乳化液處理裝置結(jié)構(gòu)參考，結(jié)合工藝方案，進(jìn)行了結(jié)構(gòu)主體的設(shè)計。該設(shè)備屬于成套設(shè)備，為了實現(xiàn)工藝目的，設(shè)備中有四級處理：一級處理（精度4mm）、二級處理（精度0.2mm）、精密處理單元（10m）、保安過濾（50m）。需要說明的是，進(jìn)行設(shè)

3、備主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時有兩個難點：一是礦井下面空間狹小，操作安裝不便，乳化液泵站間距又較大，這就對設(shè)備的體積提出了很高的要求。二是必須考慮到主體結(jié)構(gòu)如何實現(xiàn)在線反沖洗要求。乳化液馬達(dá)的出現(xiàn)剛好解決了這一困難，因此最終決定采用機(jī)械混合攪拌工藝，來實現(xiàn)對超精細(xì)纖維濾料的反沖洗。4 測試結(jié)果及分析4.1 濁度影響測試及研究在進(jìn)行濁度測試的時候，需要通過不同的水樣進(jìn)行檢測。可以很直觀的發(fā)現(xiàn)，處理后的水質(zhì)基本與清水無異。接下來進(jìn)行了定量的分析。由圖1可以看出，濾速為25m/h時，進(jìn)水濁度變化幅度很大的情況下仍然能夠保證出水濁度的穩(wěn)定且小于1ntu，表明超精細(xì)顆粒濾料具有很好的過濾效果，過濾精度高。對比可以得出

4、，濾速為50m/h時出水濁度仍然很穩(wěn)定，但由于濾速的增加，達(dá)到相同的出水濁度時需要的時間變短，導(dǎo)致過濾周期減小。也就是說，通過增壓系統(tǒng)的作用，在單位時間內(nèi)可以提高處理裝置的處理能力，達(dá)到大流量、高精度處理的目標(biāo)。分析認(rèn)為，超精細(xì)顆粒濾料過濾時，由于水流經(jīng)過濾層時產(chǎn)生阻力，加上濾層截污后的自重，使濾料層上松下緊，孔隙率由上到下從大到小分布，具有“理想濾料”的顯著特點，從而增大了納污量，提高了過濾精度。小結(jié)：試驗表明，在不同濾速、不同進(jìn)水濁度的情形下，處理裝置出水濁度都完全符合要求。4.2 處理量測試及能效研究接下來，測試了裝置的處理量這一指標(biāo)。處理量是該設(shè)備的一項重要指標(biāo)，直接關(guān)系到設(shè)備的實際使

5、用效果和未來的銷售，因此對這一指標(biāo)的檢測至關(guān)重要。試驗時，以濁度為50ntu的原水為水樣，工作壓力設(shè)定為0.5mpa，分五個時段試驗去其均值為最后處理量數(shù)據(jù)。詳情見表1：從表1可以看出，實測設(shè)備處理量基本在70左右浮動，能夠滿足工藝要求70m3/h?？疾煸O(shè)備實際運行環(huán)境，現(xiàn)場工作壓力完全滿足高于0.5mpa的基本要求，進(jìn)水濁度也基本控制在50ntu附近，因此該試驗驗證的數(shù)據(jù)具有相當(dāng)?shù)挠行?。小結(jié)：設(shè)備完全滿足處理量這一工藝指標(biāo)，而且研究表該處理工藝的水頭損失并不會因處理量增加而表現(xiàn)出顯著差異，也就是該工藝的能效較好。4.3 在線反沖洗系統(tǒng)的試驗驗證小結(jié)：從表2記錄的結(jié)果可以看出，處理裝置完全滿足在線反沖洗時的技術(shù)要求。5 結(jié)束語該套高精度乳化液處理裝置，過濾精度高，截污量大，進(jìn)水濁度在40ntu60ntu時，濾出水濁度穩(wěn)定且小于1ntu，對水中懸浮物去除可達(dá)99%以上；濾速快，處理量大，能達(dá)到70t/h的處理能力，是普通砂率的3.5倍以上；在線反洗且耗水量低，乳化液馬達(dá)