节能型细煤泥脱水设备在选煤厂的应用.pdf

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1、露天采矿技术2013年第10期·39·节能型细煤泥脱水设备在选煤厂的应用李毅红，孙再征。，柳东徽，董万江(I．陕西煤业化工集团公司。陕西西安710065；2．中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安710054)摘要：介绍了带式压滤机的结构、工作原理以及现场应用。实践表明，带式压滤机独特的造粒机构，使其能够胜任细泥含量高的尾煤脱水，并且脱水效果明显，运行能耗较低，使生产系统的高效运行。关键词：带式压滤机；脱水；工作原理；效果中图分类号：TD926．2文献标识码：B文章编号：1671—9816(2013)10—0039—031概述强絮凝剂与细粒煤泥的混合作用，缩短煤泥絮凝时间

2、，为带式压滤机的管式强化絮凝造粒机构，它的工随着我国煤炭开采深度的加大及采煤机械化水作效果直接影响着滤饼的水分。平的提高，细粒级煤泥在原煤中的含量逐渐增大，加重了煤炭洗选后细粒级煤泥脱水的负担，恶化了煤泥水的质量，造成煤炭的人洗量降低，影响了选煤厂的经济效益。细粒煤泥的脱水已经成为制约选煤厂经济效益的瓶颈问题，而常规的脱水方式又很难满足高灰细泥脱水的需要【l1，因此，寻找一种高效的、节能的细粒级煤泥脱水设备就显得十分必要。目前，在细粒煤泥脱水方面国内主要选用板框压滤机，以其滤饼水分低，滤液基本不含固体物的优1．滤布；2．驱动装置；3．冲洗装置；4．人料口；5．螺旋动态混料

3、器；势占据了很大的细粒煤脱水市场，但是在一些矸石6．絮凝剂进药口；7．凝聚剂进药口；8．电控柜；9．气控柜；泥化现象比较严重的选煤厂，也暴露出煤泥压滤周1O．压力滚轮；】1．滤液管；12．滤布张紧装置；13．机架期长、能耗高、滤液固体物含量高、滤饼“夹芯”和压图1带式压滤机结构简图滤煤泥水分偏高等问题。在这种情况下，用于市政及矿浆中的水分是以游离水、结合水和毛细管水其他行业污泥处理的带式压滤机逐渐被引进选煤厂3种状态存在的。游离水为细煤泥颗粒携带的自由高灰细泥的脱水环节。作为一种新型的细粒级煤泥水，受重力场控制，充填在细粒煤泥颗粒之间的间隙脱水设备，因其能耗低、产品水分分

4、布均匀，使其在中，通过重力方式即可脱除。结合水则是细粒煤泥物高灰细泥的脱水环节中逐渐显露出优势。质本身的结构水，为煤泥本身的组成成分之一。毛细2带式压滤机结构和工作原理管水则是存在于煤泥颗粒表面细小空隙内的水，煤泥颗粒越细、颗粒表面孔隙越多，孔隙度越大，保留带式压滤机的结构如图1所示。其主要由滤布、的水分越多，平衡状态下毛细压力闭如下：驱动装置、螺旋动态混料器、冲洗装置、药剂添加装P=置、控制柜、滤布张紧装置和机架8部分组成。其中气控柜控制着滤布的张紧装置；螺旋动态混料器增式中：cr_一水的表面张力，N／m；煤泥颗粒的平衡接触角，(。)；收稿日期：2013-05-o4尸L

5、_毛细压力，N／m2；作者简介：李毅红(1980一)，男，陕西西安人，工程师，R一毛细管半径，m。2004年毕业于中国矿业大学化工学院资源与环境工程系矿由上式可以看出：煤泥颗粒的毛细管压力除与物加工专业，获工学学士，原在中煤西安设计工程有限责任公司选煤工厂所从事选煤厂的咨询、设计工作，现在陕西煤水的性质有关外，还与颗粒的性质有关。煤泥颗粒的业化工集团公司安全生产环保部从事选煤专业技术管理。毛细管半径越小，毛细压力越大；颗粒的亲水性越·40·露天采矿技术2013年第10期强，其接触角越小，毛细压力越大，越难脱除。矸石表1浓缩池底流粒度组成表的泥化会增强颗粒的亲水性，使细颗粒

6、煤泥间的毛细压力变大，从而加大了细粒煤泥脱水难度。矿浆中毛细管水在毛细压力的作用下聚集在细颗粒间最窄的间隙中，主要聚集在颗粒接触点的附近，并且颗粒越小，这种接触的程度就越易保持，颗粒表面对水的吸附势能也越大，水分越难脱除。而高分子的絮凝剂可以破坏分子间的化学键，增加细颗但由于这部分煤泥中<0．074mm含量高，存在于这粒煤泥表面的疏水性，使毛细管水转化为游离水，在部分物料之间的毛细管水的毛细压力大，细颗粒煤带式压滤机上下滤带挤压作用下得以脱除。泥之间及煤泥裂隙中的毛细管水难以游离到煤泥表带式压滤机的工作过程是一个连续的挤压脱水面，在采用板框压滤机回收这部分物料时，致使压滤

7、过程，主要分为重力脱水、预压脱水和压榨脱水3个周期长，并且滤饼存在“夹芯”现象，滤饼水分高(达阶段。在重力脱水阶段，浓缩池底流由泵送至带式压40％)，增加了尾煤外运的负担，同时也制约了选煤滤机的给料分配箱，依靠重力的作用，物料自流进入厂的生产。因此，为了使选煤厂的生产能力与矿井提带式压滤机的螺旋动态混料器，在混料器内，细颗粒升能力一致，选煤厂经过考察，便引进了带式压滤机煤泥首先与絮凝剂充分作用，形成大颗粒絮团；其次来回收这部分难处理的煤泥，其设备流程图见图2。在凝聚剂的作用下，将絮团内的包裹水进一步解离出来，形成游离水，然后在