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压滤机在煤泥水处理工艺中的使用及流程分析
&&& 随着中国机械化采煤工艺的不断推广和选煤技术的飞速发展，选煤厂会越来越大，煤质变差、煤泥增多等状况。因此便对煤泥水处理系统设备提出了更高的要求，进而推动了的不断改进和更新，涌现出一批新型的高效煤泥专用压滤机。
&&& 压滤机是目前选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环的重要设备。目前国内外常用的煤泥水处理系统，概括起来有三种原则流程：浓缩浮选、直接浮选、半直接浮选流程。三种工艺流程各有所长，我国使用直接浮选工艺流程的选煤厂越来越多，许多老选煤厂在煤泥水系统改造中，采用直接浮选来代替浓缩浮选。通过实践证明，浓缩浮选适应于煤质变化大而频繁、细泥含量少、煤泥不易泥化的选煤厂。
&&& 直接浮选流程，是指全部煤泥水，不经浓缩机浓缩，通过缓冲池后，直接进行浮选。浮选尾煤进浓缩机，在浓缩机中添加絮凝剂或有足够的沉淀面积，所得清净的溢流作循环水使用。底流用压滤机脱水，实现厂内煤泥水闭路循环。该流程克服了浓缩浮选的缺点。近年来，在国内外得到了广泛地应用。我国新设计的炼焦煤选煤厂多采用直接浮选流程。一些老选煤厂的煤泥水处理系统工艺流程，也由浓缩浮选流程改为直接浮选流程，实现了洗水闭路。目前国内常见的煤炭洗选设备包括了压滤机、以及煤炭洗选脱水筛等。
&&& 该流程的应用，关键在于综合掌握该流程的适应条件。该流程适于煤泥含量大，尤其是细泥含量大的选煤厂，浮选尾煤脱水要使用压滤机。随着使用环境及功能、用户要求的不同，压滤机也发展出了多种型号，能广泛应用用不同的煤质条件，如箱式压滤机、等。半直接浮选流程是介于上述两者之间的流程，溢流水一部分进入浓缩机，一部分直接进入浮选作业。该流程比较灵活，适用于煤质变化大的选煤厂，一般在选煤工艺流程中有主再选作业的选煤厂中考虑。一般主洗捞坑的溢流有较高浓度，直接作为浮选入料，再洗捞坑溢流因煤泥含量少、浓度较低直接作为循环水使用。该流程目前主要用于浓缩浮选流程的老选煤厂改造，一方面减少了细泥的恶性集聚，另一方面可保证循环水正常循环，对主洗循环水不产生负面影响。&&& 在选煤厂的实际设计过程中，采用何种煤泥水处理工艺流程，主要考虑煤质的特性、产品要求、设备状况、投资和成本等因素。每种流程各有其长，在实际应用中，一定要根据煤质变化对流程进行改造，扬长避短，使整个选煤工艺达到最佳化，环境污染最小化，实现选煤厂最佳经济效益的目标。
&&& 目前，煤泥水处理系统已是各种类型选煤厂的重要工艺组成部分，煤泥水处理系统工艺流程的完善程度，直接影响选煤工艺流程分选效果的好坏，影响选煤厂的生产效果。它是降低选煤厂生产成本的一个重要环节。同时，压滤机也是选煤厂实现清洁生产的重要设备。完善煤泥水处理系统，是选煤厂实现洗水平衡、煤泥水闭路循环的重要措施之一，减少环境污染的必要手段。随着经济的发展和环境保护要求的提高，今后选煤厂煤泥水处理系统的改造和工艺流程与设备的研究，将会越来越得到选煤行业的重视。
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煤泥水处理用絮凝剂专业供应商--苏州恒信达环保
恒信达聚丙烯酰胺絮凝剂主要用在市政生活污水、造纸印染污水、化工废水、洗煤选矿污水、钢铁冶金污水、电子电力废水、制药啤酒废水、纺织染整废水等。
1为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀,保证合格洗水与压滤煤泥生产,使生产高效经济运行,必须选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。通过近几年的生产实践证明,聚丙烯酰胺对煤泥水处理效果较好,能加速煤泥的沉降,并有助于压滤生产。
2絮凝作用机理聚丙烯酰胺简称PAM,是一种线型高分子聚合物,无毒,无腐蚀性,易溶于水,其水溶液与煤泥水混合后,聚丙烯酰胺分子链上的活性基团与煤泥水中的细颗粒表面发生吸附,在颗粒之间起连接作用,使细颗粒形成较大絮团,加快了煤泥沉淀速度。
3 聚丙烯酰胺水溶液的添加聚丙烯酰胺水溶液的添加是其在煤泥水处理中的关键环节,采取合适的添加方式,将有助于提高絮凝效果。该厂经过多年生产实践观察,并逐步摸索改进,形成一套加药装置;现采取以下添加方式:生产时,打开出料管阀门到一定开度,启动化工泵,把聚丙烯酰胺溶液注入煤泥水中。加药点设在煤泥水有局部混流处,有助于煤泥水中的颗粒形成絮团。该厂把加药点设置在配水筒内。为保证加药均匀稳定,使煤泥及时得到沉淀,生产过程中至少使用2台药剂搅拌筒,在一台聚丙烯酰胺溶液注完之前,另一筒溶液已制备完成,以保持添加药剂的连续性。加药不稳定,极易造成浓缩溢流超标。在加药时,应注意观察浓缩池中煤泥水沉淀情况,浓缩溢流稳定在30～40g L。
4 絮凝效果的影响因素
4.1 聚丙烯酰胺用量对于处理煤泥水,必须要添加适当的量才能有效地发挥其絮凝作用。可以根据所选择的煤泥水处理工艺及煤泥水性质通过试验来确定。用量少将导致煤泥沉淀速度变慢,浓缩溢流极易超标,不能保证所要求的循环水指标,从而使洗煤产品指标难以稳定控制。用量过多,虽然加快了煤泥的沉淀速度,但易造成浓缩底流浓度过高;一般浓缩底流浓度要求在500g/L,即可满足压滤生产;用量过多使浓缩底流浓度有时高达700g/L以上,并且底流中聚丙烯酰胺含量增加,这样对底流运输及压滤生产产生不利,在压滤卸煤饼时煤饼不易脱落,增加了操作人员劳动强度,降低了工效;同时也造成了药剂浪费,使生产成本增加。因此,适量使用聚丙烯酰胺,不仅能提高絮凝效果、有效处理煤泥水,而且对保证洗煤产品指标、提高工效、降低成本也起着重要作用。
4.2 煤泥水浓度不同的选煤厂对进入浓缩机的煤泥水浓度有着不同的工艺要求。该厂现生产动力煤,为降低煤泥水处理环节压力,提高洗煤生产能力,对进入浓缩机的煤泥水浓度控制要求较高,即控制旋流器溢流浓度在70g/L以下。这样可使絮凝效果达到较为理想状态
煤泥沉淀速度较快。当然,煤泥水浓度越低,越对絮凝作用有利,但对于旋流器操作控制非常困难;煤泥水浓度越高,越不利于絮凝,煤泥沉淀速度明显下降,浓缩溢流难以控制,药剂消耗量增加,沉淀的煤泥较疏松,浓缩底流浓度较低,压滤形成煤饼时间长。当煤泥水浓度达到95ｇＬ时,聚丙烯酰胺消耗量高达正常情况下的2倍,浓缩溢流还常出现超标,浓缩池中煤泥水呈悬浮状态,严重影响洗煤生产。所以,严格控制煤泥水浓度,对絮凝效果起着关键作用。
4.3 煤泥水温度通过近几年的观察,煤泥水的温度发生变化对絮凝效果也产生一定的影响。当温度较高时,煤泥絮凝效果较好,沉淀速度较快;当温度较低时,絮凝效果相对较差,煤泥沉淀速度较慢。此类现象在夏季与冬季相比较时较为明显。实际生产过程中,如要提高煤泥水的温度非常困难,为保证煤泥水及时得到处理,在温度较低时,特别是在冬季,可以适当提高聚丙烯酰胺水溶液的浓度。
4.4 入洗原煤性质该厂属于矿井型选煤厂,入洗原煤性质主要决定于矿井生产原煤性质。由于开采煤层和井下条件的变化,不同时期矿井生产原煤性质会发生变化,所以入洗原煤性质不是很稳定,有时差别非常大,如原煤灰分、粒度等的变化,这对煤泥的絮凝效果也产生一定影响。当入洗原煤灰分较低时,煤泥絮凝效果较好,煤泥沉淀速度较快,絮团较致密,对煤泥水处理有利,可以适当减少聚丙烯胺胶体的用量;当入洗原煤灰分相对较高时,煤泥絮凝效果变差,絮团沉淀速度减慢,同时絮团也显得较为疏松,对煤泥水处理不利,需增加聚丙烯酰胺胶体的用量。因此,及时掌握入洗原煤灰分的高低,调整聚丙烯酰胺胶体的用量,对煤泥絮凝效果起着重要作用。当入洗原煤粒度变小时,虽然进入浓缩池中煤泥水的浓度没有提高,但细粒煤泥的比例增加,此时如不加大聚丙烯酰胺胶体的用量,絮凝效果会随之变差,浓缩池中会呈现部分煤泥沉淀,部分煤泥悬浮状态,浓缩溢流易超标;同时浓缩底流浓度也较低,直接影响压滤生产。造成此类现象的主要原因是煤泥水中的细颗粒增加,使各颗粒的总比表面积增加,只有增加聚丙烯酰胺的量,才能使大量的细颗粒结成絮团。
5 与其它药剂的配合使用该厂在生产过程中,由于受本地条件的影响,入洗煤中含泥量较大,使煤泥水中含有一部分细泥,并且煤泥水的硬度较低,严重阻碍着煤泥的聚凝沉降。仅凭聚丙烯酰胺的作用,难以达到煤泥快速沉降的目的。该厂采用辅助添加卤片(主要成分氯化镁)的方法以配合使用。其用量为每入洗1t煤消耗0.1～0.12kg卤片。与聚丙烯酰胺水溶液分开添加,在添加前用清水稀释。取得了明显的效果,基本上消除了细泥及煤泥水硬度的影响。
6 结语因此,掌握聚丙烯酰胺水溶液的配制、添加操作方法及有关影响因素,针对实际应用中遇到的问题,采取相应的解决办法,不仅对选煤厂煤泥水处理起着促进作用,而且对稳定系统生产,降低生产成本,提高经济效益也起着重要作用。
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压滤煤泥干燥技术又一大创新
&& 冀中能源股份邢台矿选煤厂一年的煤泥量是18万吨，扣去煤泥干燥成本50元/吨，一年即可获得利润2700万元。 ”近日记者在冀中能源股份邢台矿采访时，该矿副总工程师、洗煤厂厂长陈占文说。“我们原来的煤泥是160元/吨，经过压滤煤泥干燥技术处理后，产生的新混煤可以按照中煤的价格360元/吨卖出。 记者在选煤厂车间看到，该项目利用选煤厂原空置主厂房做干燥车间，将煤泥脱水的隔膜式快开压滤机系统与煤泥干燥系统布置在一起，压滤与干燥两系统成一个整体，压滤业的湿煤泥直接进入干燥机内，就地干燥：干燥后的煤泥直接送入洗混煤仓，与洗混煤混合后送到电厂发电，煤泥不落地。 && 压滤煤泥干燥技术利用矸石电厂的高温余热，对煤泥进行间接干燥，可避免粉尘外流，使煤泥细化，水分降至16％左右，使之符合连续、均匀混入中煤的基本条件，最终形成市场适用范围广、污染小、利润高的新混煤，成为该矿电厂和社会电厂供不应求的动力煤。据悉，压滤煤泥干燥技术在邢台矿运行成功后，将在冀中能源股份全公司推广，该公司煤泥量有近百万吨，如果推广这项技术，年利润可达1.5亿元。 在我国，原煤的入洗率在50％左右，每年的煤泥排放量超过2000万吨，煤泥的利用问题显得日益紧迫。煤泥是高灰分、低热量的洗煤副产品，传统的煤泥干燥技术利用燃煤产生热量与煤泥直接接触进行干燥，这样的干燥技术压滤过程不连续，其产品大多为含水25％的块状结构，难以混入中煤，不能作为工业用途。而直接接触干燥造成煤泥粉尘的外流，是造成煤矿环境污染的主要来源。 & 陈占文介绍说，邢台矿洗煤厂每年产生的压滤煤泥约18万吨，以前全部地销民用，销售价格低廉，煤泥价值利用不充分。为将煤泥进行洁净资源化充分利用，2010年10月，邢台矿进行了压滤煤泥实验室干燥实验，效果非常理想。2011年底，由冀中能源股份有限公司、北京中矿环保科技股份有限公司共同开发的压滤煤泥干燥工程项目，在冀中能源股份有限公司邢台矿首次进行工业性使用，正式投入试运行。该工程采用传导式干燥工艺，利用公司矸石热电厂过热蒸汽做热源，RD型多级传导式箱型干燥机为主要设备。其工艺和设备为国内首创、国际先进。该项目以新型的间接式干燥工艺及设备替代目前国内普遍使用的滚筒式直接干燥工艺及设备，采用国内领先的混料干燥技术，提高了湿煤泥的处理量。此外，本项目多级传导式箱型干燥机设备可实现叠加式布置，节省占地、厂房体积及投资，具有效率高、处理量大的突出优点。本项目干燥系统对所产生的蒸汽凝结水余热、蒸发湿气的水分及干燥后煤泥中的热量等均进行了充分的回收利用，真正做到了环保、节能、综合利用。
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