带式压滤机尾矿性质与浓缩机沉降关系分析

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1、2011淮北选煤厂过程研修带式压滤机尾矿性质与浓缩机沉降关系分析桃园分厂2011年10月带式压滤机尾矿性质与浓缩机沉降关系分析（桃园分厂郭杰郑思军王光青桑淑丽刘陈陈）一、选题背景2010年初，皖北地区首台带式压滤机在淮北选煤厂桃园分厂调试成功并投入使用，大大缓解煤泥水处理压力，但由于带式压滤机是在原本运行平稳的系统上所新添加的一个套系统，与原生产系统共用一套循环水系统，打破了原有的洗水平衡，降低了循环水的质量，带压滤液水中残留的药剂和煤泥回到浓缩机中，给浓缩机新生煤泥的沉降带来一些影响，制约着生产。二、研修过程课题确立以后，研修人员积极对带式压滤机尾矿性质进行

2、了全面细致的研究，开展大量的生产试验和设备效果评定检查。通过研究发现带式压滤机尾矿对其他系统均产生影响。带式压滤机是通过物料在两条滤带间运行中，受到挤压和剪切作用，并受到重力作用使水分排出来，由于滤带作为过滤介质，其孔隙较大，部分细颗粒易在挤压过程中随滤液排出。因此，在脱水过程中必须借助较大剂量的絮凝剂，使物料首先絮凝成蓬松、强度高、透水性好的大絮团，然后在挤压作用下排出水分，絮团形成紧密滤饼，实现固液分离。带式压滤机的脱水过程为：一定浓度的煤泥颗粒预先与无机凝聚剂充分均匀混合，煤泥颗粒的絮凝是在入料的过程中在管道内的螺旋形静态混合器内实现的。当煤浆和絮凝剂在

3、压力管道中通过静态混合器时，受螺旋叶片的剪切作用，煤浆和药剂均匀混合形成可满足压滤的絮团。1、对循环水系统的影响。通过对系统水的流向分析，计算出由于带式压滤系统运行所产生的循环水的循环增量Δ，定量分析对洗水闭路循环系统的影响。由于我厂采用的是一级洗水闭路循环，带式压滤系统内水的来源有三个途径：煤泥水所含水，使用药剂含水，循环喷水（用来冲洗带式压滤机滤带）。而损失水为产品带走水量，其余的水都回到循环系统中继续循环（如图1所示），现分别定量计算各部分所含水量，在找出循环增量Δ。冲洗滤带的循环水配置药剂所用水产品带走循环回系统中Δ煤泥水中的水图1：带式压滤系统水流向

4、分析煤泥中的水取底流浓度为500g/L,查浓度对照表可得1L浓度为500g/L的煤泥水的重量为1177g，故1L煤泥水的含水量=1177-500=677g；桃园分厂带式压滤机1h煤泥水处理量在24m3左右，故1h煤泥带水量=24×103×677×10-6=16.248t配制药剂用水由于凝聚剂在1h内的用量较小所以配制凝聚剂的用水忽略不计，而絮凝剂1h的消耗量在4m³左右，而聚丙烯酰胺药剂颗粒易溶于水，其本身体积可忽略不计，故1h药剂带水量=4m³循环喷水量由于带式压滤系统的循环喷水由613循环水泵单独供给，613铭牌标示流量为900m³/h，所以1h的循环喷水

5、量=900m³/h产品带走的水24m3煤泥水（500g/L）中含有煤泥=24×0.5=12t(此为12t干煤泥),经测定滤饼的含水量在30%左右，故1h的产品带水量=12/（1-3/10）-12=5.142t由以上数据得底流浓度为500g/L时，循环回系统中的水量=煤泥中的水+配制药剂用水+循环冲水量-产品带走水量=915.106t/h每秒回到循环系统中的水Δ=915.106/3600=0.254t/s正是由于带式压滤系统是在原本的系统上又添加的一个新系统故Δ就是的在系统中循环的水的增加量。按照同样的方法可以算出底流浓度300g/L,400g/L的循环增加量浓

6、度g/L300400500Δ0.2560.2550.254分析与结论从Δ值可以看出如果带式压滤系统正常运行，系统循环增加量是0.254t/s,而这些循环增加量最终会经过浓缩机的溢流口到达循环水池，这直接导致浓缩机溢流明显增大，这给我们的系统带来如下影响：5.1浓缩机溢流过大，导致浓缩机内煤泥水流速变快，煤泥在浓缩机内的有效沉降时间变短，煤泥回收率下降，浓缩机清水层变得难以控制。5.2未完全沉降的煤泥随浓缩机溢流进入循环水池，导致循环水质量下降，浑浊。而低质量的循环水无法满足日常生产的脱介和设备维护工作，给生产带来压力。2、计算流入系统的残留药剂试验方法和过程煤

7、泥产品回到系统药剂消耗部分产品带走回到系统中图2：带式压滤系统药剂和煤泥流向分析在带式压滤机运行的1h内，每10min对滤液水的浓度进行测定，分别取各浓度的滤液水1L烘干进行称重，与理论重量比较。实验结果如下表时间min102030405060测定浓度g/L1218570766876理论煤泥含量g1218570766876烘干称重98.2266.1453.5354.9652.8856.75理论与实际差值δ22.7818.5216.4715.0415.1219.25由带式压滤系统的物料组成可得。表中的δ值即为残留药剂。分析结论如带式压滤系统的残留药剂和煤泥在煤泥

8、水系统内长期累积，煤泥水系统一直处在一