《矿物加工学》第3章煤泥水处

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1、Xi’anuniversityofscienceandtechnology第3章煤泥水处理3.1粗颗粒煤泥水的处理3.2细颗粒煤泥水的处理3.3极细颗粒煤泥水的处理3.4洗水闭路循环一、煤泥水处理的目的、意义和任务1.多回收利用资源2.满足不同作业对粒度的要求3.满足不同作业对浓度的要求4.提高循环水质，满足环保要求。Xi’anuniversityofscienceandtechnology二、煤泥水处理的主要特点（1）流量大。（2）性质复杂。这就使煤泥水处理的工艺环节、设备和管理具有相当的复杂

2、性。（3）集中了原煤中最细、最难处理的微细颗粒Xi’anuniversityofscienceandtechnology三、煤泥水处理的内容1.煤泥的分选、回收、脱水作业2.煤泥水的分级作业3.煤泥水的浓缩作业4.循环水的澄清作业Xi’anuniversityofscienceandtechnologyXi’anuniversityofscienceandtechnology3.1粗颗粒煤泥水的处理粗颗粒煤泥水：经主选作业产生的煤泥水，粒度组成极为复杂，但是粗颗粒含量最大，这部分煤泥水称为粗颗粒

3、煤泥水。粗颗粒煤泥水处理一般是进行分级，由于湿法选煤大都用水作介质，所以分级有时又叫水力分级。水力分级：它是根据颗粒在水介质中的沉降速度不同，将宽级别粒群分成两个或多个粒度相近的窄级别的过程。分级作业和筛分作业性质相同，均是将粒度范围宽的粒度群分成粒度范围窄的产物。但是筛分是比较严格地按几何尺寸分开，而分级则是按沉降速度差分开。Xi’anuniversityofscienceandtechnology3.1粗颗粒煤泥水的处理3.1.1分级的实质分级是在水介质中进行的，颗粒在水介质中的自由沉降速度

4、可按斯托克斯公式求得：颗粒在煤泥水中的沉降为干扰沉降，其沉降速度可按利亚申柯公式计算：（3-1）（3-2）Xi’anuniversityofscienceandtechnology上式中v0S—颗粒在水中的自由沉降速度，cm/s；vg—颗粒在煤泥水中的干扰沉降速度，cm/s；μ—常温下水的粘度，μ=0.01P；δ—颗粒的密度，g/cm3；d—颗粒的粒度，cm；χ—颗粒的球形系数，一般取χ=0.3；ρ—水的密度，ρ=1g/cm3；n—实验指数，一般取n=5～6；λ—煤泥水的固体容积浓度，λ=1/（

5、Rδ+1）；g—重力加速度，一般取g=981cm/s2；R—煤泥水的液固比。3.1粗颗粒煤泥水的处理Xi’anuniversityofscienceandtechnology把上述已知数值（v0S）代入式（3-2）中，可得:从上式可以看出，vg取决于颗粒的粒度、颗粒的密度以及悬浮液的浓度。其中vg∝d2，即颗粒的粒度对vg影响最大，而vg又决定分级，就可以说对分级起主要作用的是颗粒的粒度，或者可以说粒度决定分级。vg又受颗粒的密度和悬浮液浓度的影响，实际中应尽量克服两者的干扰。3.1粗颗粒煤泥水

6、的处理（3-3）Xi’anuniversityofscienceandtechnology3.1粗颗粒煤泥水的处理3.1.2分级原理分级设备中的沉降分离过程，一般可引用海伦模型。该模型假定：悬浮液的颗粒和流动速度在整个水池断面上是均匀分布的，并保持不变。悬浮液在分级设备中的流动是理想的缓慢流动，颗粒只要一离开流动层，即认为已经成为沉物。又称浅池原理。Xi’anuniversityofscienceandtechnology3.1粗颗粒煤泥水的处理实际生产中，若分级设备的长度为L、宽度为B、进入设

7、备的悬浮液量为W。如果分级设备有足够的深度，悬浮液溢流从另一端排出时，其上部有一流动层，厚度设为h，在流动层下部的悬浮液可认为是静止的。Xi’anuniversityofscienceandtechnology3.1粗颗粒煤泥水的处理按照海伦模型，颗粒从给料端运动到溢流端以前，不管在何处由于轨迹的偏移离开了流动层，那么该颗粒在流动层下部将继续下沉，最终作为沉物排出。反之，颗粒从给料端运动到溢流端，仍处于流动层中，则该颗粒将从溢流排出，成为溢流产品，见图5-3-1。Xi’anuniversityo

8、fscienceandtechnology按上面的分析有以下关系，悬浮液在设备中的水平流速u为：颗粒从给料端运动到溢流端所需时间t1为：式中S—分级设备面积（S=BL）。3.1粗颗粒煤泥水的处理（3-4）（3-5）Xi’anuniversityofscienceandtechnology任一粒度为d的颗粒，其下沉速度为v，通过流动层所需时间t2为：如果，t1>t2，该颗粒成为沉物；当t1