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第九章煤泥水处理系统 9 1煤泥水处理系统9 1 1炼焦煤选煤厂煤泥水处理系统炼焦煤选煤厂主要入选焦煤 瘦煤和肥煤等冶金 化工行业所需的主焦煤和配焦煤 由于细粒级必须精选 脱水 就给炼焦煤选煤厂煤泥水系统增加了不少难度 从目前炼焦煤分选工艺来看 依然以跳汰 重介 浮选为主 跳汰 重介选块煤 末煤 浮选煤泥 一 混合跳汰 煤泥浮选流程 二 块煤重介 末煤跳汰 煤泥浮选流程 三 块煤重介 末煤重介 煤泥浮选流程 四 大型三产品重介质旋流器加煤泥浮选流程 图5 8有压给料三产品重介质旋流器选煤流程示意图 图5 9无压给料三产品重介质旋流器选煤流程示意图1 4 5 胶带输送机 2 分级筛 3 破碎机 6 无压给料重介质旋流器 7 8 9 脱介弧形筛 10 11 12 脱介筛 13 14 15 介质分流箱 16 17 18 磁选机 19 20 27 稀介质桶 21 22 28 30 泵 23 24 筛网旋流器 25 26 煤泥回收筛 29 合格介质桶 9 1 2动力煤选煤厂煤泥水处理系统 我国动力煤选煤厂原主要分选低变质程度煤和高变质程度烟煤及无烟煤 入选级别是含矸量较大的块煤和部分末煤 煤泥不分选 选后产品通常还要分成不同粒级 不同质量的产品 以满足不同用户的要求 其主要任务是排矸 降灰 图5 11块煤重介排矸工艺流程 图5 12块煤跳汰工艺流程 图5 13块煤重介 末煤跳汰工艺流程 9 2煤泥水处理流程的内部结构 将炼焦煤选煤厂典型的跳汰 浮选流程所包括的作业分成A1 A2 B1 B2作业区 见图5 16 动力煤选煤厂煤泥水原则流程所包括的作业分成A B C作业区 见图5 17 除A1区的分选作业之外均可包含在此内容之内 通常分为二级 即粗煤泥的回收和细煤泥的 分选 回收 第一级由作业区A1或A构成 实质上就是重选产品的脱水和粗煤泥回收作业 它构成煤泥水处理的前半段 第二级由作业区B1 A2或B1 C构成 实质上是煤泥水流程中的细煤泥分选 回收和脱水作业 它们的任务是彻底回收低灰 有用的煤泥 同时得到洁净的循环水复用 它构成煤泥水处理的后半段 图5 16炼焦煤选煤厂典型跳汰 浮选流程 图5 17动力煤选煤厂煤泥水原则流程 9 2 1重选产品脱水 粗煤泥回收 煤泥水分级流程 一 常见的原则流程在作业区A1里 除了原煤的分选作业 就是产品的脱水和粗煤泥回收作业 它们构成煤泥水处理的前半段 其任务是对产品脱水 尽量回收质量已合格的粗煤泥 不让其落入煤泥水中 同时又尽可能地把质量不合格的细粒煤泥脱到煤泥水中 去下一步分选作业 如浮选 图5 18原煤预先脱泥流程图5 19捞坑 单层筛 离心机流程 图5 20角锥池 旋流器 单层筛 离心机流程 图5 21弧形筛 双层筛加弧形筛 单层筛 离心机流程 图5 23国内选煤厂常见粗煤泥回收流程1图5 24国内选煤厂常见粗煤泥回收流程2 图5 25国内选煤厂常见粗煤泥回收流程3图5 26国内选煤厂常见粗煤泥回收流程4 图5 27国内选煤厂常见粗煤泥回收流程5图5 28国内选煤厂常见粗煤泥回收流程6 二 细煤泥的分选作业 作业区B1 A2和B2或B C作业称为煤泥水处理系统中的细煤泥回收部分 它们构成煤泥水处理中的后半段 其任务是彻底回收低灰有用煤泥 同时得到洁净的循环水 一 浮选法根据煤泥水流经浮选作业的顺序 通常把煤泥浮选分为几种流程 浓缩浮选流程 直接浮选流程和综合流程 部分直接浮选 等 图5 30浓缩浮选流程 图5 31直接浮选流程 图5 33部分循环 部分直接浮选流程 图5 37原煤脱泥浮选工艺流程 二 螺旋分选工艺 用于选煤泥的螺旋分选机适用于从易选到中等可选的粗粒煤泥 最有效的分选粒级为0 1 1mm 此粒度范围的分选效果据报道一般比水介质旋流器 煤泥跳汰机 摇床要好 并且对解离的黄铁矿有明显的脱硫作用 对跳汰的粗粒煤泥的降灰幅度可达3 6 可满足炼焦煤厂粗煤泥降灰的要求 螺旋分选机安装 管理方便 无运动部件 操作 维护简单 不需药剂 比浮选成本低 缺点是占地面积大 分选精度较低等 图5 43螺旋分选机分选粗煤泥工艺流程及煤泥水系统 三 水介质旋流器分选工艺 水介质旋流器也是近年来发展较快的一种煤泥分选 分级设备 可以单独作为分选设备出精煤产品和尾煤产品 也可和其他设备或工艺结合使用 水介质旋流器既可脱灰 又可脱硫 符合当代选煤的特点 同样具有简单 经济 效果好 无公害 对氧化煤等更为合适的特点 图5 44水介质旋流器与浮选联合流程1 煤泥水桶 2 泵 3 水介质旋流器 4 分级旋流器5 浮选机 6 浓缩机 7 过滤机 8 压滤机 图5 45水介质旋流器与摇床联合流程1 混合桶 2 泵 3 水介质旋流器 4 分级旋流器 5 摇床 6 振动脱水筛 图5 46水介质旋流器与重介质旋流器联合流程1 混合桶 2 泵 3 水介质旋流器 4 分级旋流器 5 弧形筛 6 振动脱水筛 四 摇床分选工艺 用摇床进行煤泥精选具有精度高 设备简单 操作方便 成本低等优点和处理量低 占地面积大等缺点 近年来对其作了许多改进 如改座式为悬挂式 单层为多层 并研制了新型床头机构和床面材料等 目前新式摇床正在不断扩大应用范围 包括分选煤泥 脱硫等 图5 48摇床粗煤泥精选流程图 五 选择性絮凝分选工艺 选择性絮凝分选是在煤泥水中加入能选择性吸附煤或成灰物质的高分子聚合物或絮凝剂 通过它们对某种颗粒产生的选择性吸附而产生的絮凝 架桥 将其絮凝成团 从而分离出 在选择性絮凝的方案设计中 最首要的一点是决定煤浆中哪种颗粒絮凝 哪种颗粒分散 通常有以下两种方案 1 将有用矿物 如煤 絮凝 而将其他无用矿物保持分散悬浮状态 2 将无用矿物絮凝 而将有用矿物分散 六 其他 目前正在研究的还有高梯度磁选 静电分选 有机溶剂分选 微生物分选 微生物强化浮选 选择性絮凝分选 微波分选和各种化学分选 这些方法目前基本上还都处于实验室阶段 主要用于脱硫或生产超低灰精煤 9 2 3细煤泥的脱水 回收作业 一 浮选精煤压滤机的脱水传统的浮选精煤的脱水均采用浮选精煤直接入真空过滤机 过滤机的滤液多数返回到过滤机循环 过滤机的滤液通常占浮选机入料的10 20 二 煤泥的回收和浮选尾煤的脱水 炼焦煤选煤厂煤泥经过分选 多为浮选 后的浮选尾煤是一种粒度细 浓度低 粘度大的细粒悬浮体系 必须采用合适的分级 浓缩 澄清设备对其进行处