选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策_王玉明

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难净化煤泥水沉降试验研究

难净化煤泥水沉降试验研究

第24卷 增刊安徽理工大学学报(自然科学版)V o l.24 Supp lem en t 2004年5月Journal of A nhui U niversity of Science and T echno logy (N atural Science )M ay .2004难净化煤泥水沉降试验研究王少会,徐初阳(安徽理工大学材料科学与工程系,安徽 淮南 232001)摘 要:针对煤泥水难以自然沉降的问题,从煤泥水性质出发,探讨了煤泥水中颗粒凝聚和絮凝机理,研究出凝聚剂和絮凝剂的最佳药剂量配比及合理的加药顺序,以加速煤泥水在浓缩机中的沉降,降低溢流浓度,实现洗水闭路循环。

关键词:煤泥水;凝聚剂;絮凝剂;闭路循环中图分类号:TD 926.21 文献标识码:A 文章编号:167221098(2004)S 020080203收稿日期:2004—01—05作者简介:王少会(1980—),男,江西吉安人,在读硕士,矿物加工工程专业,主要研究煤泥水处理及精细化工方向。

1 前言随着选煤机械化程度的提高,细粒煤所占的比重越来越大。

大多数选煤厂煤泥水处理系统或多或少地存在一些问题,煤泥水系统的运行好坏将直接影响选煤厂能否实现洗水闭路循环的关键因素。

潘一选煤厂主要通过浓缩-压滤工艺来回收系统中煤泥,由于煤泥水中微细粒含量高,循环水浓度一直高居不下,严重影响了选煤厂的正常生产。

因此,本文对潘一选煤厂煤泥水系统存在的问题,做一些探讨。

2 煤泥水性质对潘一选煤厂的浓缩入料做小筛分试验,小筛分资料如表1所示表1 入料性质分析粒级(mm )产率(%)灰分(%)>0.50.227.520.5~0.253.508.210.25~0.1255.1111.550.125~0.0786.6517.520.078~0.0368.6222.30<0.03675.9051.24总计100.0042.87 从表1可以看出,选煤厂的煤泥中极细粒<0.036mm ,含量为75.90%,灰分高达51.24%,而>0.5mm 的含量为0.22%,灰分为7.52%。

济宁二号煤矿选煤厂煤泥水自然沉降影响因素分析

济宁二号煤矿选煤厂煤泥水自然沉降影响因素分析

济宁二号煤矿选煤厂煤泥水自然沉降影响因素分析孙庆芳【摘要】针对济宁二号煤矿选煤厂入料量及性质不稳定、浓缩机溢流浓度过大等问题,采用XRD表征手段和筛分试验对浓缩机入料煤泥水的性质进行了分析,同时在不加药剂情况下,通过自然沉降试验探究影响煤泥水沉降效果的因素与影响程度.试验结果表明:该煤泥水较难沉降,自然沉降很难达到要求;煤泥浓度、水质硬度、细泥含量等是影响其自然沉降的关键因素,其中对煤泥水自然沉降速度的影响程度顺序为煤泥浓度>细泥含量>水质硬度> pH值,对煤泥水上清液浊度的影响的顺序为水质硬度>煤泥浓度>细泥含量>pH值.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P18-20,29)【关键词】煤泥水;自然沉降;影响因素;煤泥浓度;细泥含量【作者】孙庆芳【作者单位】兖州煤业有限公司济宁二号煤矿,山东济宁273500【正文语种】中文【中图分类】TD946.2湿法分选是我国煤炭分选的主要分选方法,煤泥水是湿法分选的必然产物。

煤泥水中的固体颗粒粒度分布较宽,且含有多种矿物悬浮颗粒[1]。

煤泥水处理是我国湿法选煤工艺的主要环节,其处理效果的好坏关系着选煤厂的是否正常运行,也直接影响选煤厂的经济效益和矿区环境[2]。

实现洗水闭路循环工艺是我国对选煤厂的基本要求,其关键是实现煤泥水中颗粒的充分沉降。

目前研究表明影响煤泥水沉降效果的因素很多,如煤泥性质、煤泥水浓度、细泥含量、pH值、水质硬度等[3-5]。

这些因素都影响着煤泥水沉降过程,但对煤泥水沉降的影响程度缺乏分析,还需要进一步的试验研究。

本文以济宁二号矿井选煤厂浓缩机入料的煤泥水为试验样品,从煤泥水的组成及其性质入手,探究在自然沉降条件下,影响煤泥水沉降特性的主要因素及其影响程度。

试验采用浓缩机入料的煤泥水为原料,煤泥水过滤烘干并研磨,将粒径小于0.0 450 mm物料用D8 ADVANCE 型X射线衍射仪做矿物组成分析。

难沉降煤泥水性质研究(1)

难沉降煤泥水性质研究(1)

2009年第2期能源技术与管理难沉降煤泥水性质研究胡晓东(河南神火集团煤电公司薛湖选煤厂,河南永城476600)[摘要]以神火煤电公司新庄选煤厂的难沉降煤泥水为研究对象,利用离子色谱分析仪、X-射线衍射仪、激光粒度分析仪、傅立叶红外光谱分析仪、微型电泳仪等分析测试手段,全面分析难沉降煤泥水的水质特性、矿物组成、粒度组成、表面电性等特性,得出导致煤泥水难沉降的主要原因是煤泥水中粘土矿物含量较高,泥化现象严重,颗粒粒度小,表面带有很强的负电荷,具有胶体稳定特性。

[关键词]难沉降;煤泥水;性质[中图分类号]TQ533[文献标识码]B[文章编号]1672蛳9943(2009)02蛳0089蛳020引言煤泥水处理主要是指煤炭在分选加工过程中产生的介质用水的处理技术。

煤泥水体系是一个极其复杂的系统,它是由悬浮液、电解质和胶体组成的混合物,由于固体颗粒的粒度组成大小不一,又是一个多分散系统,其组成及特性比较复杂,它的性质不仅与煤泥水中颗粒的多少、粒度分布、密度大小、矿物组成等有关,也与体系的pH值和水的硬度、粘度、浓度等有关。

特别是对于难沉降煤泥水体系,我们更有必要去全面了解煤泥水的特性,选择合适的煤泥水处理方法,实现选煤厂洗水闭路循环[1]。

1实验材料及内容1.1实验材料取自神火煤电公司新庄选煤厂的难沉降煤泥水;筛子:孔径分别为0.5mm、0.25mm、0.125mm、0.074mm、0.045mm;精密pH计;LS100Q型激光粒度测定仪;JS94G+微型电泳仪;电导率测定仪;YD200型水质硬度仪;IC1010型离子色谱分析仪;日本理学D/Max-RA型转靶X-射线衍射仪、电子天平、托盘天平、真空泵、量筒等。

1.2实验内容本实验对难沉降煤泥水的固相性质和液相性质进行全面的测定,以得到决定影响煤泥水难沉降的因素。

实验测定内容包括:煤泥水浓度;煤泥水pH 值;煤泥水电导率;水质硬度;Zeta电位;煤泥水体系的离子组成;粒度分布;煤泥矿物组成。

选煤厂煤泥水处理系统降低故障率提高生产效率的改造研究

选煤厂煤泥水处理系统降低故障率提高生产效率的改造研究

选煤厂煤泥水处理系统降低故障率提高生产效率的改造研究随着我国经济的快速发展,能源需求日益增长,煤炭作为主要能源资源之一,其开发利用已经成为了国家发展的重要基础。

而在煤炭生产过程中,选煤厂的煤泥水处理系统是一个重要的环节。

煤泥水处理系统存在故障率高、生产效率低等问题,为了提高生产效率和降低故障率,对煤泥水处理系统进行改造研究已经成为当务之急。

一、选煤厂煤泥水处理系统的现状选煤厂是煤炭生产过程中的重要环节,其主要功能是将原煤中的杂质和泥土去除,从而提高煤炭品质。

煤矿中的原煤通常含有大量的泥土和矿渣,因此在选煤过程中会产生大量的煤泥水。

这些煤泥水如果直接排放,会对周围环境造成严重污染,因此必须经过处理后再排放。

选煤厂煤泥水处理系统的主要作用就是将煤泥水中的杂质和污染物去除,从而达到排放标准,同时最大限度地回收利用水资源。

目前我国选煤厂煤泥水处理系统存在一些问题。

由于煤矿原煤的复杂性和多样性,煤泥水中包含的杂质和污染物种类繁多,导致处理系统的复杂性增加。

由于选煤厂生产量大、设备运转时间长,煤泥水处理系统的运行环境恶劣,设备容易发生故障。

煤泥水处理系统的故障率较高,维护费用大大增加,严重影响了生产效率和环境保护。

二、降低故障率提高生产效率的改造方案1. 设备更新升级选煤厂煤泥水处理系统中的设备大多数是在20世纪90年代末至21世纪初投入使用的,已经使用了20多年。

这些设备存在设计落后、技术陈旧、易损件多等问题,导致了设备运行效率低、故障率高。

首先需要对煤泥水处理系统中的设备进行更新升级,采用先进的设备和技术,提高设备的运行效率和稳定性。

2. 运行维护管理选煤厂生产量大、设备运转时间长,对煤泥水处理系统的运行环境要求很高。

必须建立健全的运行维护管理制度,加强设备的日常维护保养,及时发现并处理设备的故障隐患,降低故障率,提高设备的可靠性和稳定性。

3. 自动化控制传统的选煤厂煤泥水处理系统大多采用手动操作,存在操作不当、误操作等问题。

选煤厂降低精煤水分的具体措施

选煤厂降低精煤水分的具体措施

选煤厂降低精煤水分的具体措施[摘要]分析了精煤水分较高的原因,提出了减少人浮煤泥量,提高过滤机真空度,实行配煤人选,推行全面质量管理等措施。

取得了良好的生产效率和经济效益。

[摘要]选煤厂精煤水分技术措施中图分类号:TD94 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0348-010 前言七台河某选煤厂,采用块煤跳汰末煤重介、煤泥直接浮选流程。

该厂从投产以来精煤水分一直较高,综合精煤入干燥前水分达18.2%,距设计要求冬季10%、夏季14.00%相差很大,给用户装卸车带来困难;有的用户还因此将精煤车返回,直接影响了该厂的经济效益。

若长年开干燥,不但增加生产成本,同时,工艺上也容易出现事故。

为此,从工艺上加强管理和改造,探索降低精煤水分的途径。

1影响精煤水分的原因根据生产实际,从原煤、设备、环境、方法、人员五方面人手查找精煤水分高的原因,进而画出因果分析图,并对影响精煤水分的原因做了统计。

由表1 可见,精煤中浮精含量高、过滤机真空度低、原煤质量差三项因素的累计频率已达71.5%,由此可知,影响精煤水分高的主要原因为精煤煤泥含量高、过滤机真空度低、及原煤质量差。

表1 精煤水分高的产要原因2精煤水分较高的技术分析2.1 精煤浮精含量高由实际生产指标与设计指标对比表(见表2)可见,综合精煤中浮精含量偏大,约占总精煤的50%,而且水分高达31%,直接影响了总精煤水分。

该厂煤泥水人浮前的分级把关设备为旋流筛,筛缝为0.75 mm,由于长期使用,筛缝磨损严重,分级效率仅为70%,造成人浮煤泥量增大,增大了浮精量。

表2 设计指标与实际生产指标对比2.2 过滤机真空度低过滤机人口处真空度仅为一31.25 kPa汞柱,脱饼率为40%,较低,而滤饼水分却较高,达到29.36%。

其主要原因为:过滤机分配头、管路漏气,筛网破损严重,过滤机液位不稳定。

2.3 原煤质量差该厂主要人洗铁东矿煤和龙湖矿煤,其中铁东煤含煤泥量大,原生煤泥占21.56%,龙湖煤细泥量相对较少,原生煤泥占16.3%。

改造煤泥水处理中出现的问题

改造煤泥水处理中出现的问题

改造煤泥水处理中出现的问题1 优化改造前煤泥水处理系统存在的问题枣庄矿业集团有限公司高庄煤矿位于微山湖畔,是年产90万t的水采矿井,采用全水力运输方式,矿井建有1座与其规模相适应的选煤车间,入洗水采原煤。

井下水采的煤水混合物提升至脱水车间脱水,脱水筛溢流水(即煤泥水)进入水采煤泥浓缩机浓缩,浓缩机溢流水部分进入高压水池作为井下水采用水,剩余水进入煤泥水处理站,经浓缩机、翼片斜板沉淀池处理后外排。

高庄煤矿于2001年10月13~15日对煤泥水系统实际处理水量、水质等进行了监测,结果见表1。

由表1可见,现有煤泥水系统不能达到原设计的处理效果,出水严重超标。

经分析,造成处理后水质不达标的主要原因,一是处理水量太大,煤泥水水平流速过大,在构筑物内停留时间短,悬浮物难以在较短的时间内沉淀,而随水流流出;二是煤泥水浓度太高,使浓缩机处理的固体物总量太大,沉淀容易压耙,使浓缩机不能正常工作;三是煤泥水水质变化大,其混凝沉淀性能下降,较难沉淀。

2 优化改造工艺2.1 煤泥水特性分析高庄煤矿煤泥水的主要特征是悬浮物浓度高,所含固体颗粒物细,主要成分为煤粉、岩石粉尘等悬浮物及微生物。

在堆放输送提升过程中,溶解性杂质被氧化,有的物质被析出,部分煤尘与岩尘以胶体分散状态存在于水中,颗粒带有-18~-25V的负电。

颗粒的负电荷与水的正电荷构成“双电层”水化膜,使颗粒在水中保持分散状态。

此外煤泥颗粒在水中还受布朗运动影响,颗粒界面间的相互作用,和煤泥水中混入一定量的机械用的油类,使得煤泥水性质复杂化,不但有悬浮液的特性还有胶体和油类的某些性质。

2.2 优化工艺的确定目前矿井水、煤泥水处理主要采用混凝沉淀工艺去除水中悬浮物,若考虑回用,再增加过滤处理工艺。

高庄煤矿的煤泥水由于水量、水质的变化,单纯采取混凝沉淀的处理方法效果不理想,必须结合其它处理方法才能改进处理效果。

通过调研及多次技术论证,本次优化改造设计考虑将原有水处理浓缩机和斜板沉淀池从系统中分离出来,改为在水采煤泥浓缩池后增加高效煤水净化器直接处理煤泥水。

《谈谈煤泥水处理问题》一文的意义和影响

《谈谈煤泥水处理问题》一文的意义和影响

《谈谈煤泥水处理问题》一文的意义和影响吴大为;于一栋;苑金朝;王敏鸽;张守明【摘要】重点介绍了王祖讷教授在《谈谈煤泥水处理问题》一文中煤泥循环系数数学模型的推导,以及利用该数学模型对不同煤泥水原则流程进行的对比分析.该模型为推广直接浮选流程提供了技术依据,对浓缩机浅度浓缩大排底流的操作方法产生了启迪.文章还简要介绍了选煤后继者运用文中提出的方法建立各类煤泥循环系数数学模型来解决选煤生产问题的实例.【期刊名称】《选煤技术》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P1-6)【关键词】煤泥水处理;浓缩浮选;煤泥循环系数;直接浮选【作者】吴大为;于一栋;苑金朝;王敏鸽;张守明【作者单位】华北科技学院,河北三河065203;北京国华科技集团有限公司,北京101300;北京国华技术有限公司,北京101300;北京国华科技集团有限公司,北京101300;唐山国华科技国际工程有限公司,河北唐山063020;唐山国华科技国际工程有限公司,河北唐山063020【正文语种】中文【中图分类】TD946.2;TD9431974年12月25日,《选煤技术》第6期刊载了一篇文章,题为《谈谈煤泥水处理问题》[1]。

该文作者是中国选煤界泰斗——中国矿业大学王祖讷教授。

在刊出后的三四十年里,该文对我国炼焦煤选煤厂煤泥水工艺的变革产生了深远影响。

至今,选煤工作者仍在用王祖讷教授在文中提出的方法来分析、研究和解决着选煤生产中问题。

1 文中提出的煤泥循环系数K的数学模型上世纪70年代,我国炼焦煤选煤厂绝大多数采用的是跳汰选煤工艺,煤泥水处理沿用前苏联的浓缩浮选原则流程。

图1所示是浓缩浮选的典型流程之一。

图1 上世纪70年代典型浓缩浮选流程之一Fig.1 The typical flow-sheet of the process for flotation of thickened feed applied in the 70s该流程的特点是:煤泥水先经过耙式浓缩机处理,底流为浓度高的、以粗颗粒为主的浮选入料,需要向其中补加清水,将其稀释到合适的浓度;溢流为浓度低的、以<0.045 mm粒级细泥为主的循环水,用于跳汰选煤。

选煤厂煤泥水处理问题及对策

选煤厂煤泥水处理问题及对策

选煤厂煤泥水处理问题及对策第一篇:选煤厂煤泥水处理问题及对策选煤厂煤泥水处理问题及对策煤泥水处理在选煤过程中起着非常重要的作用, 其效果的好坏直接影响煤炭分选的效率, 直至造成选煤过程无法进行。

因此, 如何解决并防止循环水浓度偏高的问题一直是选煤厂工程技术人员面临的关键问题之一。

1、循环水浓度偏高的原因整个选煤过程是一个复杂的系统工程, 造成循环水浓度偏高的原因是多方面的, 既有选煤工艺流程本身的原因, 也有煤质方面的原因。

主要有以下几个方面: 1?1? 煤质方面众所周知, 煤泥的沉降速度与煤泥的粒度有着密切的关系。

粒度越细, 沉降越慢。

而煤泥的粒度与煤质有关。

根据实践经验可知, 一般无烟煤的煤泥粒度特别细(如山西晋城地区的无烟煤煤泥粒度-0.074mm 含量近80%)。

粒度细对循环水浓度的影响主要表现在两个方面: ? 粒度越细, 煤泥分选就越需要高效高选择性的浮选设备。

否则对于同一种煤质要求同一个灰分来说, 效率低选择性差就意味着浮选精煤的产率低, 即同样多的煤泥其浮选尾煤量多, 尾矿处理的负荷加重, 从而使循环水的浓度提高。

? 粒度越细, 则煤泥沉降速度越慢, 对相同直径的尾煤浓缩机来说, 其溢流中细颗粒含量相对多。

而这些细颗粒一直在系统中循环, 不断积累。

所以,对整个煤泥水处理系统来说, 相当于进入系统的煤泥多, 排出系统的煤泥少, 始终处于不平衡状态, 高灰细泥在系统内的积聚不仅影响选煤厂其它环节的分选效果, 而且污染精煤。

对循环水浓度影响较大的另一个煤质因素是泥化现象。

一般易泥化煤中都含有高岭土、伊利石、蒙脱石等, 其遇水迅速? 溶碎?, 且灰分非常高, 沉降速度特别慢。

1?2? 工艺系统及设备方面工艺流程对选煤厂的煤泥水处理具有非常重要的影响。

一个良好的煤泥水处理系统必须保证煤泥(包括煤和高灰泥质等其它成分)有足够的沉降时间和合理的排除途径。

就减少循环水中细颗粒含量来说, 直接浮选工艺要比浓缩浮选和半直接浮选有明显的优越性, 因为直接浮选是在低浓度下进行的, 同时由于其在水中浸泡时间短, 表面比较新鲜, 可浮性好, 其浮选无论在效果还是在深度(主要指粒度)上都是比较理想的。

难沉降煤泥水组成及特点的研究

难沉降煤泥水组成及特点的研究
难 沉 降 煤 泥 水 组 成 及 特 点 的 研 究
许 宁 , 马 强2, 赵 亮 , 丹红 , 秀祥 周 陶
(. 1 宿州 学院 化 生 系, 安徽 宿州 2 4 0 ;. 苏环 宇集 团, 3002 江 江苏 徐 州 2 10 ; 2 0 0 3 中国矿 业大 学 化 工学 院 , 苏 徐 州 . 江 2 10 ) 2 0 8
Na 、K 、Ca 、Mg 、F “ 、HC03 “ “ e -、C 一、NO 1 ;、
S : 、i ̄、 1 O 一so A¨。煤 泥水体 系中的无机 盐离子 共 -
同决定 了体 系 的矿 化 度 。实 验 用 I 1 1 C 0 0型 离子 色 谱分 析仪 测定 煤 泥 水 中无 机 盐 离 子 的含 量 , 验 结 试
2 试 验 内容 与 结 果
2 1 煤 泥水 的性质 参数 .
煤 泥 水性 质参 数 的试 验结 果见 表 1 。
图 1 煤 泥水 中颗 粒 的 Z t ea电位 变 化
收 稿 日期 :00— 5一l 21 0 8
基 金 项 目 : 州学 院 硕 士 科研 启动 基 金 项 目( 0 9 S 1 )安 徽 省 教 育 厅 自然 科 学研 究 项 目 ( J0 9 1 1 J0 9 0 2 ) 宿 20 Y S 1 ; K 20 B l ,K2 0 A 5 Z
度不是很高 ; 硬度为 18 m lL 属于中硬度水。 .3m o , /
笔 者还研 究 了在不 同 p H值 条 件下 煤 泥水 颗 粒
表 面 的带 电规 律 。
精密 p ‘ S0Q型激 光粒度 测定 仪 ; 9G+ Ht ; 10 tL J4 S 微型 电泳 仪 ; 电导率 测 定 仪 ; D 0 Y 20型 水质 硬 度 仪 ;

煤泥水絮凝沉降影响因素试验研究

煤泥水絮凝沉降影响因素试验研究

闫汾涛院煤泥水絮凝沉降影响因素试验研究
第 猿园 卷第 员园 期
员援 圆 药剂准备
过小曰随着药剂使用量的增加袁煤泥水上清液透射比
根据该选煤厂现场煤泥水车间药剂制度袁本文 出现先增大后减小的趋势袁药剂量为 猿园园 早 辕 贼 时沉降
所用絮凝剂聚丙烯酰胺渊 分子量均为 员 愿园园 万冤遥
效果最佳遥
圆 试验研究
上下翻转 员园 个来回袁结束后放置到平整桌面静置袁 开始计时遥
猿冤 分 别 在 员 皂蚤灶尧 缘 皂蚤灶尧 员园 皂蚤灶尧 圆园 皂蚤灶尧 猿园 皂蚤灶尧缘园 皂蚤灶 时对沉降管内上清液进行取样袁使用 可见分光光度仪进行透射比测定 渊 与去离子水对 比冤 遥
源冤 选择沉降效果最好的一组药剂沉降管中 煤泥水进行抽滤试验袁对滤饼进行水分测定遥 圆援 圆援 圆 试验结果及分析
圆冤 阴离子型絮凝剂遥 如图 源 所示袁阴离子型 聚丙烯酰胺的加入使煤泥沉降的速率增加袁上清液 透射比明显增大遥 随着时间的增加袁煤泥水上清液 透射比先增大袁在 圆园 皂蚤灶 时基本趋于平缓袁圆园 皂蚤灶 以后煤泥水上清液透射比也有所增加袁但增加幅度
图 猿 阳离子型聚丙烯酰胺沉降试验结果
图 源 阴离子型聚丙烯酰胺沉降试验结果
. Al加l 药R方ig式h进ts行沉Re降s试er验v袁e结d.合实际生产指标制定完
善的浓缩药剂制度袁为煤泥水车间优化提供了参考遥
员 样品制备及药剂准备
员援 员 样品制备及表征
本文所使用煤样来自西山西曲矿选煤厂浓缩池
入料袁浓缩池入料主要来自浮选尾煤遥 将现场采样
所得浓缩池入料经过脱水尧苑缘益 下烘干后得到煤样
本试验主要是探索阳离子尧阴离子尧非离子型絮 凝剂使用量对煤泥水沉降效果的影响袁三种絮凝剂 浓度均为 园援 员豫援 圆援 圆援 员 试验步骤

选煤厂煤泥水处理技术探讨

选煤厂煤泥水处理技术探讨

选煤厂煤泥水处理技术探讨选煤厂是煤炭行业中非常重要的环节,它的主要作用是将原煤中的杂质和有害物质去除,以获得符合要求的洗煤产品。

在选煤生产过程中,难免会产生大量的煤泥水,如何有效地处理煤泥水成为了选煤厂工程师面临的一个重要问题。

本文将针对选煤厂煤泥水处理技术进行探讨,以期为选煤行业的发展提供一定的参考和借鉴。

一、煤泥水的生成原因我们需要了解煤泥水的生成原因。

在选煤过程中,煤炭经过破碎、筛分、洗选等工艺,产生大量的煤泥。

煤泥中含有煤粉、煤矸石、泥土等杂质物质,其粒径较小,不易沉降。

煤泥还含有大量的水分,使其粘稠度较高,难以处理和排放。

如何处理这些煤泥水成为了选煤生产中的一个关键问题。

二、煤泥水的处理技术针对煤泥水的特点,人们提出了多种处理技术,包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。

下面将分别对这些技术进行探讨。

1. 物理处理物理处理是指利用物理方法将煤泥水中的杂质、水分等物质进行分离的过程。

常见的物理处理方法包括沉淀、过滤、离心等。

沉淀是利用重力作用将煤泥水中的固体颗粒沉降下来,通过沉淀槽或沉淀池进行处理。

过滤是利用过滤介质将固体颗粒截留下来,而让水分通过,以实现固液分离。

离心是利用离心力将煤泥水中的固体颗粒分离出来,常用于处理高浓度的煤泥水。

物理处理方法简单、成本低,但对于煤泥水中的微粒、胶体等难以去除的颗粒有一定的局限性。

2. 化学处理化学处理是指利用化学方法对煤泥水中的杂质进行处理的过程。

常见的化学处理方法包括絮凝、絮凝沉淀、氧化还原等。

絮凝是通过添加絮凝剂,使煤泥水中的细颗粒结合成较大的絮凝物,便于自然沉降或过滤。

絮凝沉淀是在絮凝的基础上,再添加沉淀剂,加速煤泥水中的固体颗粒沉淀。

氧化还原是利用氧化剂或还原剂将煤泥水中的有机物氧化还原,并进行分解降解,使其降解成较易处理的物质。

化学处理方法能够有效地去除煤泥水中的微粒和胶体,但化学剂的使用会增加成本和对环境产生一定的影响。

生物处理是指利用微生物对煤泥水中的有害物质进行去除的过程。

七星选煤厂煤泥水存在的问题及处理方法

七星选煤厂煤泥水存在的问题及处理方法

七星选煤厂煤泥水存在的问题及处理方法针对七星选煤厂工艺特点及入洗原煤特性,分析影响煤泥水一些问题,找出合理有效的处理方法,达到我厂一级洗水闭路循环。

希望对相关工作提供参考。

标签:煤泥水系统改造;煤泥水特性;煤泥水问题;解决方法前言煤泥水处理在七星选煤厂生产过程中起着非常重要的作用,煤泥水处理的效果好坏直接影响煤炭分选的效率,严重时造成选煤厂停产,无法进行生产作业。

因此,煤泥水的处理一直是我厂的难题。

1 煤泥水特性衡量煤泥水性质的主要参数有浓度、黏度、灰分、化学性质及煤泥粒度,其中煤泥粒度组成和化学性质对煤泥水的处理有很大的影响。

细粒煤泥含量多,颗粒的布朗运动会加剧,导致煤泥水黏度增大,颗粒间表面电荷斥力作用也变得明显,使煤泥水具有某些胶体性质,煤泥不易沉淀,循环水无法澄清。

循环的化学性质,如水的硬度、粘性、表面张力也对煤泥水处理有一定的影响。

2 存在的问题我厂入洗的原煤主要是七星煤矿,由于七星矿煤主要为气煤,原生及次生煤泥量大约占人选原煤的30%左右。

在生产过程中,煤泥水系统遇见的问题主要表现在以下几个方面:(1)煤泥水系统设备处理能力不够,我厂在2012年改造以来,由于投入资金问题,原设计两台浓缩池只建设一个。

浓缩池处理能力理论上刚好达到系统所需,由于实际生产中出现的跑冒滴漏及工艺问题,经常出现浓缩池处理能力不足的情况,煤泥在水中并大量积聚,使得浓缩机溢流水的浓度不断增加,造成恶性循环。

浓缩機溢流水浓度高,无法满足生产需要,只有依靠排放高浓度的煤泥水和补充清水来勉强维持生产,这就严重影响了分选效果,生产成本增加;更严重的是,选煤厂要间断外排煤泥水,会导致环境污染。

(2)浮选系统不能正常进行,由于高灰细泥的长期聚集,煤泥沉降困难,循环水浓度高,使得浮选人料质量浓度高于入料所需浓度,影响浮选机分选效果。

浓度过大时导致浮选机无法正常分选,精煤泥不能完全分选出来而进入尾矿,部分尾煤泥进入精矿中,导致浮选机精矿灰分偏大,有时能够达到20%,而部分精煤泥尾矿导致尾矿灰分偏低。

选煤厂难沉降煤泥水性质及特点相关分析

选煤厂难沉降煤泥水性质及特点相关分析

选煤厂难沉降煤泥水性质及特点相关分析在本文中,我们通过选煤厂难沉降煤泥水的相关实验,对难沉降煤泥水的性质进行了分析。

同时,结合实际对选煤厂难沉降煤泥水形成的原因及其特点进行了总结。

这些研究对选煤厂的发展和难沉降煤泥水的处理有着重要的意义。

标签:选煤厂;煤泥水;性质特点0 引言选煤厂承担着选煤的工作,以实现对煤炭内部灰分、硫分的控制。

煤炭湿法加工是现代选煤工序中的重要一环,对于选煤的质量有着很深的影响。

但在选煤工艺中,煤泥水的处理涉及面广,投资大,难以管理,即使静置很长时间也很难发生沉降的现象。

如果不能实现对其的有效处理,会严重制约选煤厂的进一步发展,对社会经济的发展也会造成一定的影响。

本文拟通过分析选煤厂难沉降煤泥水的性质,对其形成原因和特点进行研究探讨。

1 选煤厂难沉降煤泥水性质分析(1)选煤厂难沉降煤泥水实验。

为了研究选煤厂难沉降煤泥水的性质,我们通过采集选煤厂煤泥水难沉降期间的浓缩机入料样进行了相关实验。

为了方便对实验结果的分析,我们采集了两组样本。

第一组的浓缩机入料样是在煤泥水浓度正常时采集,循环水可以澄清;第二组的入料样则是在循环水高浓度循环的煤泥水浓度不断增加时采集的。

其中,第一组样本是我们研究的重点,第二组样本则作为参考样本进行试验。

在试验中,我们首先利用精密PH计和电导率仪对煤泥水的性质参数进行了测定。

随后,利用DIONEX ICS-1100离子色谱分析仪对煤泥水中的离子组成进行了测量,并对具体数据进行了记录。

煤泥水粒度的组成我们则采用了筛分测定的方式,即从样本中取出一部分,进行烘干。

在烘干后会留下一定量的煤泥。

以此煤泥为基础,对粒度组成进行筛分。

随后,再利用Microtrac S3500激光粒度分析仪进行详细的测量工作,并记录数据。

(2)选煤厂难沉降煤泥水性质分析。

通过上述对比试验,我们对选煤厂难沉降煤泥水的性质进行了总结,具体如下:首先,通过分析实验数据,我们认为煤泥水的浓度并不高,在酸碱性上呈现出中性偏弱酸性的特点。

影响煤泥水沉降的因素分析

影响煤泥水沉降的因素分析

影响煤泥水沉降的因素分析刘亮【摘要】阐述了难沉降煤泥水的特点及其对选煤厂生产乃至整个矿区生态环境的影响;分析了煤泥中矿物组成、粒度组成、水质、浓度、粘度、煤泥量、浓缩沉降面积以及药剂制度等因素对煤泥水沉降的影响,提出了解决煤泥水难沉降的几点建议.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2013(000)0z1【总页数】5页(P20-24)【关键词】选煤厂;煤泥水;泥化;处理;影响因素【作者】刘亮【作者单位】泰戈特(北京)工程技术有限公司,北京100022【正文语种】中文【中图分类】TD946.2煤泥水处理系统是选煤厂生产过程中的重要环节之一。

煤泥水处理效果不仅直接影响选煤厂的经济效益,同时对矿区环境和水资源的节约利用也有重要意义。

典型的难沉降煤泥水几天甚至几月都不能彻底澄清,严重时可导致整个分选系统瘫痪,影响选煤厂连续生产和煤炭产品质量。

从目前各选煤厂的运行情况看,随着矿井开采的不断深入,井下地质条件与预测情况变化很大,煤层变薄、构造和断层较多,顶底板泥岩大量混入,导致选煤厂煤泥量大幅度增加,尤其是高灰细泥的增加,使浓缩机的浓缩效率和压滤机的单位处理能力显著降低,煤泥水分也明显升高,不但影响煤质,而且影响整个系统的正常生产。

1 难沉降煤泥水的特点实际运行中,煤泥水(尤其是选煤厂的浮选尾矿)的主要特点是浊度高、灰分高、固体颗粒表面多数带负电荷,同性电荷间的斥力使这些微粒在水中保持分散状态[1]。

它们在水中不仅受重力的作用,还受介质布朗运动的影响。

此外,由于煤泥水中固体颗粒界面之间的互相作用,如吸附、溶解、化合等,使得煤泥水的性质相当复杂,不但具有悬浮液的性质,还具有胶体的性质。

基于这些原因,多数选煤厂的煤泥水很难自然澄清。

1.1 难沉降煤泥水以粘土矿物为主煤泥的矿物质组成包括粘土矿物、氧化矿物、碳酸盐矿物、硫化矿物、硫酸盐矿物等,其中粘土矿物是煤中最主要的矿物质。

难沉降煤泥水中含有大量易泥化的粘土矿物,这些矿物在水中易吸水膨胀、泥化成微米级颗粒,难沉降煤泥水中小于5μm级含量大幅增加,改变了煤泥水的粒度组成、粘度特性以及水质特征,导致颗粒沉降速度急剧降低,沉降面积严重不足,煤泥水高浓度循环。

白岩选煤厂中煤泥水事故原因及处理方案

白岩选煤厂中煤泥水事故原因及处理方案

在调 试及 试生 产 过 程 中 , 出现 三 台 浓缩 机 全 部 依次 压耙 、 系 统煤 泥水 处理难 度较 大 ; 压 滤 机人料 浓
原 煤采 用重 介 分选 , 6 mm 以下原 煤 的直 接 作 为 电煤
产品 , 粗煤 泥采 用 浓缩 旋 流器 组 、 振动弧形筛 、 煤 泥
度低 , 最低 只 有 7 0 g / L ; 压滤效果不好 , 压 榨 一 板 需
第2 2卷第 2期
2 0 1 3年 2月
中 国 矿 业
CHI NA MI NI NG M AGAZI NE
Vo 1 . 2 2,No . 2 F e b . 2 O 1 3
白岩 选 煤 厂 中煤 泥水 事故 原 因及 处理 方 案
付银香
( 煤 炭科 学研 究 总院唐 山研 究 院 ,河北 唐 山 0 6 3 0 1 2 )
的大 型群 矿型 选煤 厂 , 小 时处 理 原煤 5 6 8 . 1 8 t , 日处
计选 用 两 台 2 0 m 直 径 高 效 的 生 产 浓缩 机 、 五台
KX 3 5 O / 2 0 O O的快 开压 滤 机 、 一台 2 0 m 直 径 的事 故
浓缩 机处 理煤 泥 , 选型 充足 。 2 事故 现象
2 )重介 分 选 的精 煤 脱 介 筛 1 8 am 分 级 段筛 下 r 溜槽安 装错 误 , 分级段筛板 差 1 5 0 am 距 离 未 安 装 r 到位 , 筛 下 物料进 入稀 介段 溜槽 , 以致 浓缩旋 流器 组
入料 出现过 大 颗 粒 , l mm 以上 颗 粒 含 量 较 多 , 并 且 最大颗 粒 达 l O mm 以上 。
中图 分 类 号 :T D7 7 1 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 4 — 4 0 5 1 ( 2 O 1 3 ) 0 2 — 0 l 1 1 一 a u s e o f wh i t e r o c k a n d c o a l s l u r r y i n c o a l p r e p a r a t i o n p l a nt

在现代选煤厂中煤泥水处理技术的探讨

在现代选煤厂中煤泥水处理技术的探讨

在现代选煤厂中煤泥水处理技术的探讨摘要:煤炭资源是我国的一个主要能源,合理选用选煤技术可以更好地保证我国煤炭工业的长期稳健发展。

开采出的原煤含有较多杂质,为了去除杂质、提高煤炭质量、合理进行煤炭分类。

则需要对原煤经由选煤厂处理,选煤作业中产生大量的煤泥水,煤泥水直接外排会造成环境污染,同时造成水资源浪费、选煤成本增加。

为此需要对煤泥水进行回收再使用,提高选煤厂的资源利用率。

本文简要介绍了煤泥水实现闭路循环的因素,重点分析了煤泥水处理优化手段以及相关建议,以期能为有关需要提供借鉴和参考。

关键词:选煤厂;煤泥水;处理技术煤炭资源在我国社会经济发展过程中发挥着十分重要的作用,但是传统的选煤工艺流程存在较大的污染,为了适应现代低碳环保节能战略发展要求,需要改进优化选煤工艺流程,在提升选煤效率和质量基础之上,保护好自然生态环境,促使选煤行业的可持续发展。

一、煤泥水处理的概述煤泥水泛指煤炭洗选作业中产生的废水。

煤泥水成分比较复杂,通过化验分析可得出,主要成分为煤泥、沙、化学药剂、金属元素等,煤泥水对环境的危害较大,并且外排还会造成选煤厂选煤成本增加。

为此需要对煤泥水进行循环利用。

煤泥水处理主要内容:(1)分选煤泥和回收煤泥水,最大限度对煤泥水中的精煤做有效分离,提高精煤回收率,同时降低煤泥水处理的工作量,达到选煤厂节能降耗的目的。

(2)煤泥水中的颗粒大小不一,需采用不同分选工艺进行分离。

(3)煤泥水处理设备对煤泥的浓度有一定的要求,需要对煤泥进行浓缩处理。

通常选用自然沉降煤泥浓缩设备或者通过添加化学药剂实现煤泥浓缩,经浓缩设备底部排放出高浓度的煤泥浆,顶部溢流水还有较少煤泥,可直接回收利用。

(4)选煤厂的洗水发展趋势是闭路循环,循环水的质量是选煤工艺中的关键要素,其前提需要降低煤泥水中的灰分、颗粒等,并经过澄清工序。

二、煤泥水实现闭路循环的因素1、工艺系统的完善性煤泥水处理系统终端设备需要实现煤泥水能够达到直接循环使用或符合直接外排条件。

某选煤厂煤泥水系统优化分析

某选煤厂煤泥水系统优化分析
生 态 与 环 境 工 程
Ch i n a Ne w T e e h n o k l z i e s a n d Pr o d 泥水系统优化 分析
马延庚 ’ 张 波 王立平。 唐永智 ( 1 . 沈阳建 筑大学市政 与环境工程 学院,辽 宁 沈阳 1 1 0 1 6 8 ;2 . 中交通力建设股份有限公司 ,陕西 西安 7 1 0 0 7 5 ; 3 . 国核 工程有 限公 司,上 海 2 0 0 2 3 3 ;4 . 哈 尔滨电站设备成套设计研 究所有 限公 司,黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 6 )
摘 要 :当前 我 国的 选煤 技 术 可 以为各 型 选煤 厂提 供 稳 定 的煤 泥水 处理循 环 优化 的整 个装备 和技 术支持 。 当然 在 选煤 厂
实际 生产 中,仍 然有部 分 选煤 厂存 在 污水 外排 的问题 ,造成 国家环境 污染和 水 资源 浪 费。其 实很 多都 是技 术 问题 可 以解 决 的 ,煤 泥水 系统 的 正常 运行 是 选煤 厂 的关键 。无论 新 建还 是扩 建 的选 煤厂 ,通 过对 本厂 煤 泥特 性和 全厂 工 艺流 程 的分 析都 能制 定 出合理 的 煤泥 水 处理 系统 ,只要抓 住 几 个煤 泥水 系统的 几个要 点 ,分 析其 影 响 因素 ,就 能对选 煤厂 煤 泥水 系
第 二 是 因 为 选 煤 厂 的设 备 能 力 回 收 率 不 高 。过 大 的煤 泥量 使浓 缩 机底 流量 大且 浓 度较高,仅仅依靠现有 的过滤设备无法完 全 回收沉淀 后 的煤 泥 ,使得 这 部分 煤泥 不 停 地在 系统 中循环 并导 致浓 度 不断 提升 。 为 了维 持生 产 ,不 得不 向外 排 煤泥 水 ,这 样 不但 流失 了可 以再利 用 的煤 泥还 污染 了 环 境 。最后 一 点是 压力 事故 导 致煤 泥水 洗 水 很难 自动闭 路循 环是 因为压 滤机 处理 动 力 不足 ,浓 缩 机底 流没 有 办法 及时 排 出 , 煤 泥长 期 淤积 ,导 致耙 子压 力 增加 ,从 而 使 浓缩 机发 生 压耙 事故 ,对 选 煤厂 的正 常 生 产造 成严重 影 响 。 3 煤 泥水 系统 优化方 法 3 . 1 处 理 能力 不 足 的优 化 方法 。一 般 情 况下 ,选 煤 厂改 造时 都 主要 改造 主洗 系 统 ,对煤泥水系统的改造相当滞后 ,相应 的 浓缩 机超 负荷 运 行 ,这样 会 出现一 系类 的 问题 ,如 煤 泥水 外漏 ,循 环水 的 细泥含 量 太 高 ,压 滤 机 的 强 度 太 大 不 能 正 常 生 产 ,甚至影响全厂停产。这样情况一般可 以增加浓缩机个数或提高单台处理量 ,增 加煤泥筛分设备 ,增加或选用高效的煤泥 压滤 设备 。 3 . 2药 剂 使用 不 合 理 。煤 泥水 处 理 系 统 的加药 点 和加 药方 式 不合 理会 导致 煤泥 水处 理 系统 紊乱 ,循 环 水 中的 固体含 量达 不 到规定 要 求 。选煤 厂 随着煤 质 的变 化原 有 的药剂 可 能不 适应 现有 煤 质 的要 求 ,就 必须 通过 采 用新 型 高效 的药 剂 ,促 使 洗煤 泥在 浓缩 机里 尽 快沉 降 ,避 免极 细煤 泥在 循 环 水 中循 环 ,影 响 重 选 作 业 和 浮 选 作 业 。因为 部分 选煤 厂 人选 原煤 煤 质参 差不 齐 ,煤泥水系统运行不稳定 ,处理效率不 高 ,导致 系统 煤 泥含 量 高 ,所 以对 选煤 厂 煤 泥水 系 统进 行优 化 设计 这其 中通过 药剂 变 化有 以下几 个 步骤 。煤 泥水 处理 时 通常 采用高分子絮凝剂进行絮凝沉降 ,即煤泥 水 中的悬 浮颗 粒通 过 高分 子絮 凝剂 分 子链 的捕集 、架桥 作用 ,相互 粘合 成较 大 的絮 体 ,从 而 改 变 颗 粒 的物 理性 质 和 沉 降 速 度 。 由很 多选 煤厂 的煤 泥 水 中固体 物料 粒 度组 成 较 细 ,含有 相 当数 量 的细泥 ,且 颗 粒之 间 的斥 力较 大 ,故 而 沉降 速度 极为 缓

选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策

选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策
第24卷第 3期
2018年 5月
洁 净 煤 技 术
Clean Coal Technology
Vo1.24 No.3 M av 2018
选 煤 厂 难 沉 降煤 泥 水原 因分 析及 对 策
王玉明,张爱青
(大同煤矿集பைடு நூலகம்有 限责任公 司 环境保护处 ,山西 大 同 037003)
0 引 言
大 同煤 矿 集 团 (以 下 简称 “同煤 集 团 ”)选 煤 厂 多采 用压 滤 机 回收 煤 泥 中 小 于 0.2 1Tim 的细 粒 煤 泥 ,以前基 本上 能满 足生 产 的需要 ,但是 近 几年 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<8 113113.的末 煤 含 量增 加 。 同时 ,由于部分 原 煤水 分 高 、泥化 现 象 明显 ,造 成 筛
in coal preparation plant
W ANG Yuming,ZHANG Aiqing (Environmental Protection Agetwy,Datong Coal Mine Group.Datong 037003,China) Abstract:In order to deal with the difficult sedimentation slime water,high ash f ine—grained slim e water treatment in coal preparation plant of Datong Coal Mine Group is adopted as the object of this study.The main factors,variation of water quality and mineral composition of high—ash fine—grained slim e water during coal preparation were introduced.The inf luence of m ain factors on the f locculation and sedimen— tation of coal slime water was studied,and the measurements to solve the dif i cult settling coal slime water were proposed.The results show that the water quality requirements of the slim e water with dif i cult subsidence is improved to be closed circuit circulation by adding a m ixed reaction tank,reducing the concentration of the pool to rem ove the load,extending the length of the thickened pool hydraulic reten— tion time,the slime water conditioning,am phiphilic and positive organic polymer flocculant dosing and other measurenlents. Key words:coal preparation plant;difi cult settlement;coal slime water;f locculant

煤泥水恶化原因分析

煤泥水恶化原因分析

浓缩池煤泥水恶化原因分析一、事故过程:10月12日大修完成后,正常洗煤生产第一个圆班发现煤泥处理不理想,主洗车间采取1、加强清水层汇报制度2、加强跟值班监督管理力度3、加强煤泥压滤及加药操作管理等相关措施。

至10月20煤泥水开始出现恶化现象,相关值班人员现场采取调整絮凝剂添加量、调节320水力分级旋流器底流口等相关处理措施,10月21日早上出现煤泥不沉降,煤泥絮团悬浮至溢流堰状态。

二、浓缩池煤泥水恶化原因分析:针对浓缩池煤泥水系统恶化分析主要原因有:1、管理流程问题。

管理不闭合,生产中出现问题汇报程序中断,没有及时得到相应反馈。

2、现场药剂添加调整不合理。

长时间4Kg/ 桶添加造成煤泥絮团稳定,最终造成不沉淀三、采取相关措施1、煤泥水采样絮凝剂小试,见附件1。

2、煤泥水筛分试验,见附件2。

3、规范管理程序,完善闭合管理。

絮凝剂试验报告絮凝剂:1号0.75%浓度(3.0kg/桶添加)2号0.875%浓度(3.5kg/桶添加)煤泥水:1号:14:00煤泥水2号:21:30煤泥水3号:8:20煤泥水试验结果:备注:量筒从对比试验看,试验结果都不理想,而且随着洗选时间延长即3号煤泥水效果最差,初步考虑快凝剂聚铝可能影响目前煤泥絮凝效果。

根据絮凝试验及生产实际,就目前煤泥水处理情况,采取以下措施:1、要求厂家更换符合我厂现生产条件的絮凝剂。

2、适量减少聚铝添加量进行短时间工业试验。

3、更换压滤机滤布使其真正意义上起到把关作用。

4、加强煤泥水系统监督管理。

备注:取样时间为21 日早上,煤泥絮团不沉降从上述小筛分试验可以看出:浓缩机801底流中+0.125mm以上产率为44.30%。

而320溢流中+0.125mm 以上产率仅为9.52%,-0.125mm 以下产率为90.48%,说明大部分-0.125mm细小颗粒随絮团没有沉降。

320底流中-0.25mm以下产率为5.73%说明320水力旋流器底流夹细现象不明显。

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㊀第24卷第3期洁净煤技术Vol.24㊀No.3㊀㊀2018年5月Clean Coal TechnologyMay㊀2018㊀选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策王玉明,张爱青(大同煤矿集团有限责任公司环境保护处,山西大同㊀037003)摘㊀要:为了处理难沉降煤泥水,以同煤集团选煤厂高灰细粒度煤泥水处理为研究对象,通过对选煤生产过程中高灰细粒度煤泥水难沉降的主要成因㊁关键影响因素㊁水质和矿物组成的变化规律等诸多方面的系统分析,研究了煤泥水的凝聚特性和各主要因素对煤泥水絮凝沉淀的影响,找到了处理同煤集团难沉降煤泥水的对策㊂结果表明:通过增设混合反应池㊁降低浓缩池去除负荷㊁延长浓缩池水力停留时间㊁对煤泥水进行调质㊁采用双性+阳性有机高分子絮凝剂联合加药等措施后能将难沉降煤泥水处理到闭路循环的水质要求㊂关键词:选煤厂;难沉降;煤泥水;絮凝剂中图分类号:TD94㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1006-6772(2018)03-0130-04Analysis and measurement of slime water with difficult subsidencein coal preparation plantWANG Yuming,ZHANG Aiqing(Environmental Protection Agency ,Datong Coal Mine Group.Datong ㊀037003,China )Abstract :In order to deal with the difficult sedimentation slime water,high ash fine -grained slime water treatment in coal preparation plant of Datong Coal Mine Group is adopted as the object of this study.The main factors,variation of water quality and mineral composition of high -ash fine -grained slime water during coal preparation were introduced.The influence of main factors on the flocculation and sedimen-tation of coal slime water was studied,and the measurements to solve the difficult settling coal slime water were proposed.The results show that the water quality requirements of the slime water with difficult subsidence is improved to be closed circuit circulation by addinga mixed reaction tank,reducing the concentration of the pool to remove the load,extending the length of the thickened pool hydraulic reten-tion time,the slime water conditioning,amphiphilic and positive organic polymer flocculant dosing and other measurements.Key words :coal preparation plant;difficult settlement;coal slime water;flocculant收稿日期:2017-12-18;责任编辑:李柏熹㊀㊀DOI :10.13226/j.issn.1006-6772.2018.03.024作者简介:王玉明(1967 ),男,山西大同人,高级工程师,主要从事煤炭行业环境污染控制管理及防控技术的研究工作㊂E -mail :wym6706@163.com引用格式:王玉明,张爱青.选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策[J].洁净煤技术,2018,24(3):130-133.WANG Yuming,ZHANG Aiqing.Analysis and measurement of slime water with difficult subsidence in coal preparation plant[J].Clean Coal Technology,2018,24(3):130-133.0㊀引㊀㊀言大同煤矿集团(以下简称 同煤集团 )选煤厂多采用压滤机回收煤泥中小于0.2mm 的细粒煤泥,以前基本上能满足生产的需要,但是近几年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<8mm 的末煤含量增加㊂同时,由于部分原煤水分高㊁泥化现象明显,造成筛分效率很低,部分块度较小的原煤进入选煤系统,使选煤生产过程中经常因为洗水浓度高,使分选深度和分选精度下降[1]㊂不仅使精末煤中混入的细粒中煤和细粒矸石增加,高灰分的细粒煤污染精煤,增加精煤灰分,影响精煤质量,还使中煤和矸石带煤增多,出现煤泥黏附中煤矸石现象,降低中煤矸石的灰分,造成煤炭资源浪费㊂因此难沉降煤泥水处理已成为制约选煤生产的瓶颈,提高煤泥水处理效果已迫在眉睫㊂31王玉明等:选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策2018年第3期难沉降超细煤泥水由于受到煤变质程度㊁煤泥水中矿物组成及电荷特性等影响,国内外在处理此类废水时,采用了不同处理方法,特别是在研制和选取凝聚剂和絮凝剂时做了大量工作[2-3]㊂本文采用先进的粒度分析仪和成分分析仪,对煤泥水极细颗粒粒度组成和煤岩成分进行测定,得到统计粒子直径分布数据和高灰细煤泥的岩相成分,同时还对难沉降煤泥水的其他理化特性进行了全面分析,从而对同煤集团难沉降煤泥水的形成原因有了更全面㊁深入的认识㊂弄清了煤泥性质-加药量-沉降特性的定性关系[4-6],在此基础上,通过大量试验,找到了处理同煤集团难沉降煤泥水的对策㊂1㊀煤泥水难沉降的原因分析1.1㊀粒度分析粒度大小是影响煤泥水沉降性能的主要因素[7],将煤泥水过滤烘干后进行粒度分析,结果如图1所示㊂可以看出,同煤集团难沉降煤泥水中0.5μm 以下的细小颗粒占23.58%,这些细小颗粒中又有很大一部分无法沉降而进入循环煤泥水中,不断累加,浓度升高,因此细小颗粒是造成煤泥水难沉降的主要因素㊂图1㊀难沉降煤泥水粒度分布Fig.1㊀Particle size distribution of difficult sedimentationcoal slurry1.2㊀煤泥水矿物组成为了对同煤集团难沉降煤泥水的矿物组成进行定量分析,得出各矿物的准确含量,将难沉降煤泥水过滤烘干后送到中国矿业大学分析测试中心进行X 射线衍射分析㊂1.2.1㊀定性分析利用粉末衍射联合会国际数据中心(JCPDSICDD)提供的各种物质标准粉末衍射资料,并按照标准分析方法进行对照分析㊂发现,样品主体是非晶态物质(煤),含有较多的高岭石,有部分石英㊁伊利石㊁伊蒙混层和少量的方解石㊁白云石㊁黄铁矿等矿物㊂1.2.2㊀定量分析按照GB 5225 1985‘金属材料定量相分析X 射线衍射K 值法“进行定量分析,结果见表1㊂可以看出,同煤集团难沉降煤泥水的矿物组成为:煤65%㊁高岭石㊁伊利石等黏土矿物23%㊁石英等氧化物3.8%㊁方解石㊁白云石等硫酸盐矿物2.2%㊂由于难沉降煤泥中高岭石㊁伊利石等黏土矿物含量高达23%,影响煤泥水的沉降性能㊂由于黏土具有特殊的晶体结构,不仅自身难于沉降,而且恶化了水质条件,所以对煤泥水沉降性能产生显著的负面影响㊂表1㊀难沉降煤泥水矿物组成定量分析结果Table 1㊀Results of quantitative analysis of mineral composition of difflcult sedimentation coal slurry名称含量/%分子式非晶态物质(煤)65高岭石16.7Al 4(OH)8Si 4O 10石英3.8SiO 2方解石1.3CaCO 3白云石0.6(Ca,Mg)CO 3伊利石3.5KAl 2(OH)(AlSi)4O 10伊蒙混层3.2伊利石/蒙皂石形成的混层矿物绿泥石2.1(Mg,Fe,Al)6(OH)8(Si,Al)4O 10菱铁矿0.3FeCO 3黄铁矿1.2FeS 2长石0.5(Na,Ca)AlSi 3O 8/(Na,K)AlSi 3O 8其他1.81.3㊀循环煤泥水中矿物组成变化通过实测,同煤集团难沉降煤泥水沿着煤泥水流向,固相组成相对含量不断变化,主流向的灰分由15%增至60%,即高岭石等黏土矿物的相对含量不断提高,煤泥水的沉降性能越来越差㊂1.4㊀煤泥水水质对沉降性能的影响同煤集团循环煤泥水硬度变化见表2㊂可以看出,同煤集团选煤厂循环煤泥水硬度逐渐减小,原因是循环煤泥水中的黏土矿物吸附煤泥水中的钙㊁镁离子,使煤泥水中的钙㊁镁离子减少,造成循环煤泥水的硬度下降,细小煤泥颗粒的沉降性能变差㊂1.5㊀补加清水水质对沉降性能的影响同煤集团选煤厂补加清水总硬度为33mg /L,总离子强度为1280mg /L,不利于煤泥水中细小颗粒的沉降㊂1312018年第3期洁净煤技术第24卷表2㊀循环煤泥水硬度变化Table2㊀Change of hardness of circulating slime water 项目电导率/(mS㊃cm-1)硬度/(mg㊃L-1)入料1.24144.40浓缩机底流1.23842.50循环水1.22440.95 1.6㊀煤变质程度对絮凝效果的影响同煤集团原煤多属于中等变质程度以上的煤种,煤变质程度越高,煤泥水中颗粒越易凝聚,沉降性能越好,因此煤变质程度对同煤集团选煤厂煤泥水的沉降性能影响不大㊂1.7㊀其他指标对煤泥水沉降性能的影响同煤集团选煤厂煤泥水中的pH值㊁液固比和化学需氧量等指标都在正常范围内,对煤泥水的沉降性能没有显著影响㊂1.8㊀煤泥水处理系统不完善通过试验研究发现,同煤集团选煤厂煤泥水处理系统存在明显的不足,主要表现为:①没有专设混合反应池,造成投加絮凝剂后,混合不均匀,反应时间不够,大大影响了絮凝效果,对难沉降煤泥水的影响更为明显㊂②浓缩池去除负荷太高㊂同煤集团选煤厂煤泥水处理系统设置的浓缩池正常情况下能满足要求,但若出现煤泥水难沉降时,细小煤泥不能有效去除,在煤泥水循环系统里不断累积,悬浮物浓度增大,造成浓缩池去除负荷太高,无法正常运行㊂③浓缩池沉降时间偏短㊂由于难沉降煤泥水中0.5μm以下的细小颗粒占比大,近1/4,按正常情况设计的浓缩池沉降时间不够,导致大部分细小煤泥颗粒无法沉降,在煤泥水闭路循环中不断累积,最后形成浓度很高的高灰细粒度煤泥水,严重影响精煤质量㊂1.9㊀絮凝剂使用不当1.9.1㊀絮凝剂类型选择不当难沉降煤泥水中的电荷以阴离子为主,若投加非离子和阴性有机高分子絮凝剂,处理效果较差㊂1.9.2㊀絮凝剂使用单一难沉降煤泥水中的细小颗粒偏多,如果只投加一种絮凝剂,只有在加药量很大的情况下才能有处理效果,但处理成本高㊂2㊀处理难沉降煤泥水的对策1)增设混合反应池增设混合反应池,分别设置混合段和反应段的主要参数㊂在实际改造过程中,将混合段速度梯度设置为900,混合时间设置为3min,反应段速度梯度设置为80,反应时间设置为30min,目的是提高混合段速度梯度,强化混合效果,降低反应段速度梯度,延长反应段反应时间,确保絮团增长㊂2)降低浓缩池去除负荷难沉降煤泥水浓度很高,去除负荷很大,远超过原有浓缩池的处理能力,因此必须增加沉淀面积[8]㊂但同煤集团选煤厂煤泥水处理系统原有布置很紧凑,没有场地用于新建竖流式或辐流式沉淀池㊂针对这一情况,增设斜管沉淀池,占地小,投资低,可大大降低煤泥水的去除负荷㊂3)延长浓缩池水力停留时间浓缩池水力停留时间短,0.5μm以下的细小煤泥颗粒来不及沉降,为解决这一问题,增设效果更好的沉降处理设施,降低浓缩池的处理量,将浓缩池的沉降时间延长到1h以上,可明显提高细小煤泥颗粒的去除率㊂4)煤泥水调质由于钙㊁镁离子有利于细小煤粒的絮凝反应,因此有必要对难沉降煤泥水进行调质,增加其硬度㊂加钙絮凝试验结果见表3㊂可以看出,加钙既可以明显提高难沉降煤泥水的处理效果,还可以节省絮凝剂投加量,在实际运行中钙的投加量在1.5mmol 左右即可满足要求㊂表3㊀加钙絮凝试验结果Table3㊀Addition of calcium flocculation test situation CaCl2加药量/mLCa物质的量/mmolCa含量/mg絮凝情况浊度/NTU 105.0200好7652.5100好15131.560较差32010.520较差浑浊000差浑浊㊀㊀5)精选絮凝剂不同种类㊁不同厂家的絮凝剂技术指标和产品性能相差很大,对难沉降煤泥水的处理效果也不同㊂通过大量试验研究发现:对难沉降煤泥水,非离子和阴性有机高分子絮凝剂处理效果不好,除非增大加药量,但会提高煤泥水的处理成本;阳性有机高分子絮凝剂对难处理煤泥水的处理效果最好,双性次之㊂231王玉明等:选煤厂难沉降煤泥水原因分析及对策2018年第3期因此应优先选用阳性有机高分子絮凝剂㊂6)絮凝剂优化组合对难沉降煤泥水,如果单独使用一种絮凝剂,即使是效果最好的阳性有机高分子絮凝剂,加药量也很高,而如果对絮凝剂进行优化组合,可减少絮凝剂用量,降低处理成本㊂通过反复试验,发现采用双性+阳性组合最好[9],即先投加双性有机高分子絮凝剂,1min后再投加阳性有机高分子絮凝剂㊂由此可见,采用2种絮凝剂组合可以实现强强联合,优势互补,大大提高絮凝剂的综合性能[10]㊂3㊀结㊀㊀论1)同煤集团选煤厂难沉降煤泥水中细小煤泥颗粒约占1/4,高岭石㊁伊利石等黏土矿物占25%,具有典型的高灰细粒度煤泥水的特征㊂2)原有煤泥水处理系统是按正常情况设计的,没有高效混合反应池㊁浓缩池去除负荷高㊁沉降时间偏短,不具备有效处理难沉降煤泥水的能力㊂3)通过增设混合反应池㊁降低浓缩池去除负荷㊁延长浓缩池水力停留时间㊁对煤泥水进行调质㊁采用双性+阳性有机高分子絮凝剂联合加药等措施后可使难沉降煤泥水达到闭路循环的水质要求㊂参考文献(References):[1]㊀谢广元.选矿学[M].3版.北京:中国矿业大学出版社,2016.[2]㊀冯莉,刘炯天,张明青,等.煤泥水沉降特性的影响因素分析[J].中国矿业大学学报,2010,39(5):671-675.FENG Li,LIU Jiongtian,ZHANG Mingqing,et al.Analysis on in-fluencing factors of sedimentation characteristics of coal 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