煤泥水处理的探讨与实践

Posted 2023-01-12 泥水

篇首语：天下难事、必作于易；天下大事、必作于细。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了煤泥水处理的探讨与实践相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

通过对煤泥水处理系统的探索和实践，使煤泥水处理能力大幅提升，降低了洗水浓度，为洗煤生产创造了良好的条件。
云驾岭矿选煤厂是2004年11月建成投产的，年处理能力为90万t的矿井型无烟煤选煤厂，选煤工艺为跳汰分选，入洗上限为100mm、下限为8mm。由于原煤水分较高，末煤含量较大，有部分小于8mm的末煤进入洗煤系统，造成煤泥量大幅增加，制约了洗煤生产，因此，提高煤泥水处理能力成为该厂的主要攻关课题。
1存在问题
云驾岭矿选煤厂煤泥水处理系统的工艺流程是：精煤捞坑的溢流水进入直径30m浓缩池浓缩，30m溢流水进入直径24m浓缩池，底流由泵打入旋流器，旋流器底流进入高频筛回收粗煤泥，溢流和高频筛的筛下水一起进入24m浓缩池浓缩，24m浓缩池的底流进入压滤系统回收细煤泥，24m浓缩池的溢流和压滤系统的滤液作为洗煤循环用水。
该厂现使用的两台压滤机是北京中水长固液分离技术有限公司生产的KM250/1600型厢式快速高效隔膜压滤机。自2004年投入使用至今，主要回收煤泥中小于0.2mm的细粒煤泥，2004年、2005年矿井的生产能力为120万t/a左右，经过两年多的运行，基本上能满足生产的需要，但是2006年矿井通过技术改造，生产能力已经达到160万t/a左右，而且随着井下机械化开采水平的不断提高，开采深度和广度不断延伸，运输环节增加，再加上矿井“一通三防"的防尘洒水，导致原煤中小于8mm的末煤含量增加，占原煤总量的一半以上，而且原煤水分高、粘泥多，造成筛分效率很低，部分小于8mm的原煤进入洗煤系统，再加上该矿的原煤还有泥化现象，使洗煤生产过程中经常因为洗水浓度高，精煤斗子捞坑沉降分级效果差而出现跑粗现象，不断出现因为煤泥的生成量超过压滤机的处理能力，导致浓缩机压耙子现象而影响洗煤生产，以致该矿形成洗煤生产必须以洗煤过程中煤泥的生成量决定入洗原煤量的局面；而且洗水浓度高，还使跳汰机的分选深度和分选精度下降，不仅使精末煤中混入的细粒中煤和细粒矸石增加，高灰分的细泥污染精煤，提高精煤灰分，影响洗精煤质量，而且中煤和矸石带煤增多，煤泥粘附中煤矸石，降低中煤矸石的灰分，造成煤炭资源浪费，因此，煤泥水处理成为该矿制约洗煤生产的瓶颈，提高煤泥水处理能力已迫在眉睫。
2现场调查
该厂为提高煤泥水处理能力，保障洗煤生产，有效地回收煤炭资源，真正实现洗水闭路循环。2007年成立煤泥水处理攻关小组，技术人员通过现场调研、现场试验，将洗水浓度高的影响因素归纳为：
(1)云驾岭矿的原煤有泥化现象，煤泥水中小于200网目的细泥含量较大，而且该矿区的水质软，硬度小，钙镁离子少，洗煤水电导率低，煤泥水的煤泥颗粒表面带负电荷，煤泥颗粒相互排斥，其悬浮状态相对稳定，沉降较慢，尤其是小于0.001mm的细泥以胶体和半胶体的状态存在，在煤泥回收过程中很难沉降。
(2)煤泥水处理流程较复杂，各作业环节配合不协调，煤泥在不同的作业环节中没有得到及时回收，出现细煤泥在系统中积聚并恶性循环，造成煤泥的再破碎，而影响煤泥的有效回收。
(3)絮凝剂的加入不规范。
3采取的措施
①在循环水中添加石膏粉，增加钙离子，降低煤泥表面的电位，使煤泥颗粒之间的斥力减小，破坏煤泥悬浮的稳定性，提高洗煤水的电导率，同时，规范絮凝剂的添加，加速细煤泥沉降，提高固液分离效率；②简化煤泥水处理系统流程，改造30m浓缩池管路，?a href='http://www.baiven.com/baike/222/318972.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>钩吻宓囊缌魉苯咏胙匪岣?4m浓缩池的沉降效果，保证压滤系统的入料浓度，实现各作业环节的有效配合；③更换旋流器入料管路，改善给料压力，降低管路的动力损耗，提高旋流器的入料压力，使煤泥在旋流器中得到充分浓缩和回收，提高煤泥在旋流器的回收效率；④在高频筛入料端至中间部分铺设压滤机旧滤布，实现粗细煤泥一起回收，将煤泥回收尽可能地前移，降低煤泥在循环过程中的再次破碎泥化，减轻压滤系统的负担，有效地回收煤炭资源。
4应用情况
(1)通过技术人员深入现场调研、现场试验及现场指导，合理地添加絮凝剂，并在循环水中加入石膏粉，增加煤泥水的硬度，提高电导率，加快细粒级煤泥的沉降速度，洗水浓度由原来的150g/L左右降低到5g/L左右，实现了清水洗煤，保证了生产连续稳定和洗煤水完全闭路循环，彻底解决了因洗煤水浓度高制约生产的问题，2007年入洗原煤914185t，2008年入洗原煤1012524t。
(2)洗水浓度的降低，不仅稳定了洗煤产品的质量，而且提高了跳汰机的分选深度和分选精度，数量效率和精煤回收率明显提高，2008年精煤的实际回收率是67.98%，比2007年的55.13%增加了11.85%，数量效率从2007年的92.11%提高到2008年的95.39%，矸石带煤从2007年的13.70%降低到2008年的6.45%，降低了7.25%，为矿创造了可观的经济效益和社会效益。
(3)洗煤过程中产生的煤泥绝大部分从高频筛得到回收，压滤车间的煤泥量明显降低，2008年压滤车间不断出现因入料浓度低而闲置，2007年压滤系统的煤泥产率是13.48%，2008年是9.90%，煤泥产率降低4.58%，实现了煤泥回收的前移，不仅减轻了压滤系统的负担，节约了洗煤成本，而且还使煤炭资源得到了合理利用。
从以上结果看，该厂对煤泥水处理系统的探索和实践，不但达到了预期的目的，而且还远远超出了预期的结果。