帶式壓濾機(jī)尾礦質(zhì)與濃縮機(jī)沉降關(guān)系分析

1、2011 淮北選煤廠過(guò)程研修帶式壓濾機(jī)尾礦性質(zhì)與濃縮機(jī)沉降關(guān)系分析桃園分廠2011 年 10 月帶式壓濾機(jī)尾礦性質(zhì)與濃縮機(jī)沉降關(guān)系分析桃園分廠 郭杰 鄭思軍 王光青 桑淑麗 劉陳陳）、選題背景2010 年初，皖北地區(qū)首臺(tái)帶式壓濾機(jī)在淮北選煤廠桃園分廠調(diào) 試成功并投入使用， 大大緩解煤泥水處理壓力， 但由于帶式壓濾機(jī)是 在原本運(yùn)行平穩(wěn)的系統(tǒng)上所新添加的一個(gè)套系統(tǒng)， 與原生產(chǎn)系統(tǒng)共用 一套循環(huán)水系統(tǒng)，打破了原有的洗水平衡，降低了循環(huán)水的質(zhì)量，帶 壓濾液水中殘留的藥劑和煤泥回到濃縮機(jī)中， 給濃縮機(jī)新生煤泥的沉 降帶來(lái)一些影響，制約著生產(chǎn)。二、研修過(guò)程課題確立以后，研修人員積極對(duì)帶式壓濾機(jī)尾礦性質(zhì)進(jìn)行

2、了全面 細(xì)致的研究， 開(kāi)展大量的生產(chǎn)試驗(yàn)和設(shè)備效果評(píng)定檢查。 通過(guò)研究發(fā) 現(xiàn)帶式壓濾機(jī)尾礦對(duì)其他系統(tǒng)均產(chǎn)生影響。帶式壓濾機(jī)是通過(guò)物料在兩條濾帶間運(yùn)行中， 受到擠壓和剪切作 用，并受到重力作用使水分排出來(lái)，由于濾帶作為過(guò)濾介質(zhì)，其孔隙 較大，部分細(xì)顆粒易在擠壓過(guò)程中隨濾液排出。因此，在脫水過(guò)程中 必須借助較大劑量的絮凝劑，使物料首先絮凝成蓬松、強(qiáng)度高、透水 性好的大絮團(tuán)，然后在擠壓作用下排出水分，絮團(tuán)形成緊密濾餅，實(shí) 現(xiàn)固液分離。帶式壓濾機(jī)的脫水過(guò)程為： 一定濃度的煤泥顆粒預(yù)先與無(wú)機(jī)凝聚劑充分均勻混合，煤泥顆粒的絮凝是在入料的過(guò)程中在管道內(nèi)的螺旋 形靜態(tài)混合器內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)煤漿和絮凝劑在壓力管道中

3、通過(guò)靜態(tài)混合 器時(shí)，受螺旋葉片的剪切作用，煤漿和藥劑均勻混合形成可滿足壓濾 的絮團(tuán)。1、對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)的影響。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)水的流向分析，計(jì)算出由于帶式壓濾系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生 的循環(huán)水的循環(huán)增量，定量分析對(duì)洗水閉路循環(huán)系統(tǒng)的影響。由于我廠采用的是一級(jí)洗水閉路循環(huán)，帶式壓濾系統(tǒng)內(nèi)水的來(lái)源 有三個(gè)途徑：煤泥水所含水，使用藥劑含水，循環(huán)噴水（用來(lái)沖洗帶 式壓濾機(jī)濾帶）。而損失水為產(chǎn)品帶走水量，其余的水都回到循環(huán)系 統(tǒng)中繼續(xù)循環(huán)（如圖1所示）,現(xiàn)分別定量計(jì)算各部分所含水量，在找出循環(huán)增量o煤泥水中的配置藥劑所用水沖洗濾帶的循環(huán)水產(chǎn)品帶走循環(huán)回系統(tǒng)中圖1:帶式壓濾系統(tǒng)水流向分析泥中的水取底流濃度為500g/L,查

4、濃度對(duì)照表可得1L濃度為500g/L的煤泥水的重量為 1177g ，故 1L 煤泥水的含水量 =1177-500=677g桃園分廠帶式壓濾機(jī) 1h 煤泥水處理量在 24m 3左右，故 1h 煤泥帶 水量=24 X103X677 xio-6 = 16.248t由于凝聚劑在 1h 內(nèi)的用量較小所以配制凝聚劑的用水忽略不 計(jì)，而絮凝劑1h的消耗量在4m 3左右，而聚丙烯酰胺藥劑顆粒易溶于水，其本身體積可忽略不計(jì)，故 1h 藥劑帶水量 =4m 3 （3循環(huán)噴水量由于帶式壓濾系統(tǒng)的循環(huán)噴水由 613 循環(huán)水泵單獨(dú)供給， 613銘牌標(biāo)示流量為 900m 3/h ，所以 1h 的循環(huán)噴水量 = 900m 3

5、/h34產(chǎn)品帶走的水24m 3煤泥水（ 500g/L ）中含有煤泥 =24 X0.5=12t（ 此為 12t 干 煤泥）,經(jīng)測(cè)定濾餅的含水量在 30%左右，故 1h 的產(chǎn)品帶水量 =12/1-3/10 )-12=5.142t 由以上數(shù)據(jù)得底流濃度為 500g /L 時(shí)， 循環(huán)回系統(tǒng)中的水量 =煤泥中的水 +配制藥劑用水 +循環(huán)沖水量 -產(chǎn)品帶走水量 =915.106t /h每秒回到循環(huán)系統(tǒng)中的水 =915.106/3600=0.254t /s正是由于帶式壓濾系統(tǒng)是在原本的系統(tǒng)上又添加的一個(gè)新系統(tǒng) 故就是的在系統(tǒng)中循環(huán)的水的增加量。按照同樣的方法可以算出底濃度g/L3004005000.2560

6、.2550.254分析與結(jié)論從值可以看出如果帶式壓濾系統(tǒng)正常運(yùn)行，系統(tǒng)循環(huán)增加量是0.254t/s,而這些循環(huán)增加量最終會(huì)經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)的溢流口到達(dá)循環(huán)水池，這直接導(dǎo)致濃縮機(jī)溢流明顯增大，這給我們的系統(tǒng)帶來(lái)如下影響:5.1濃縮機(jī)溢流過(guò)大，導(dǎo)致濃縮機(jī)內(nèi)煤泥水流速變快，煤泥在濃縮機(jī)內(nèi)的有效沉降時(shí)間變短，煤泥回收率下降，濃縮機(jī)清水層變得難 以控制。5.2未完全沉降的煤泥隨濃縮機(jī)溢流進(jìn)入循環(huán)水池，導(dǎo)致循環(huán)水質(zhì)量下降，渾濁。而低質(zhì)量的循環(huán)水無(wú)法滿足日常生產(chǎn)的脫介和設(shè)備 維護(hù)工作，給生產(chǎn)帶來(lái)壓力。2、計(jì)算流入系統(tǒng)的殘留藥劑3驗(yàn)方法和過(guò)程煤泥回到系統(tǒng)圖2 :帶式壓濾系統(tǒng)藥劑和煤泥流向分析在帶式壓濾機(jī)運(yùn)行的1h內(nèi)

7、，每10min對(duì)濾液水的濃度進(jìn)行測(cè) 定，分別取各濃度的濾液水1L烘干進(jìn)行稱重，與理論重量比較。實(shí) 驗(yàn)結(jié)果如下表時(shí)間min102030405060測(cè)定濃度g/L1218570766876理論煤泥含量g1218570766876烘干稱重98.2266.1453.5354.9652.8856.75理論與實(shí)際差值522.7818.5216.4715.0415.1219.25由帶式壓濾系統(tǒng)的物料組成可得。表中的S值即為殘留藥劑。如帶式壓濾系統(tǒng)的殘留藥劑和煤泥在煤泥水系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)期累積，煤 泥水系統(tǒng)一直處在一種藥劑過(guò)量的狀態(tài)，導(dǎo)致濃縮機(jī)內(nèi)的煤泥沉降速 度過(guò)快，而殘留的煤泥與新進(jìn)入的煤泥附著，出現(xiàn)濃縮機(jī)底部煤泥

8、過(guò) 粘過(guò)硬。3、應(yīng)對(duì)措施:針對(duì)如上兩種情況，整合我分廠生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際，特提出以下改造 方案和應(yīng)對(duì)措施e極提升帶壓司機(jī)操作水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量減少殘留藥劑和煤 泥量。調(diào)濃縮機(jī)崗位和帶壓崗位，根據(jù)濃縮機(jī)內(nèi)的煤泥情況合理調(diào)整加藥量（3帶式壓濾機(jī)尾礦流向改造。將帶式壓濾機(jī)尾礦流向改到深錐濃縮機(jī)，讓一部分煤泥顆粒中和尾礦內(nèi)含有的藥劑。 由表1上的數(shù)據(jù)可 以看到，深錐溢流中0.045mm 顆粒含量在10%左右。原煤煤質(zhì)較差時(shí)，深錐濃縮機(jī)的溢流濃度在140g/l左右。深錐濃縮機(jī)溢流量按200m 3/h計(jì)算，那么每小時(shí)深錐濃縮機(jī)溢流中約有2.8噸沒(méi)有得到有效分離。說(shuō)明深錐濃縮機(jī)的分級(jí)能力還可以進(jìn)一步提高。帶壓尾礦

9、進(jìn)入深 錐濃縮機(jī)使煤泥顆粒加速沉降，這樣既提高了中煤產(chǎn)率，又減少耙子 中的煤泥量，減輕耙子的壓力。表1深錐濃縮機(jī)溢流粒度組成對(duì)比（實(shí)驗(yàn)前后）粒級(jí)mm溢流 （實(shí)驗(yàn)前濃度：140g/l）溢流 （實(shí)驗(yàn)后濃度:75g/l）產(chǎn)率累計(jì)產(chǎn)率累計(jì)+ 0.50.051000.021000.5 0.250.2599.950.3899.980.25 0.1250.5399.70.2399.600.125 0.0752.9199.170.4699.370.075 0.0455.4296.262.5498.91-0.04590.8490.8496.3796.37小計(jì)100100三、效益分析改造前當(dāng)?shù)琢鳚舛葹?00g/L時(shí)，濾液水平均的濃度為78g/l ,改造后的平均濃度為49g/l ,煤泥回收率得到有效提高。改造前煤泥回收率泥回收率將為二=(500-78)/500=84.4%，預(yù)計(jì)改造后的煤(500-49 )/500=90.2%，提高回收率=90.2%-84.4%=5.8%桃園分廠每年處理原煤150萬(wàn)噸，煤泥含量平均在25%左右，故需要處理的煤泥量=150