锦界选煤厂煤泥水系统培训

1、锦界选煤厂工艺流程培训锦界选煤厂工艺流程培训 第三讲：煤泥水系统第三讲：煤泥水系统 主要内容 我厂煤泥水系统包括的设备及其之间的关 系 分级作业（分级旋流器） 粗煤泥处理作业 细煤泥处理作业（浓缩作业、压滤作业） 我厂煤泥水系统包括的设备及其之 间的关系 316、317348、349（348、349弧形筛 筛上）350（28mm产品）356 702275271301 （348、349弧形筛筛下）338339、340 341（旋流器底流）342、343、344、 345（弧形筛筛上）346、347（煤泥产 品）356702275271301 （342、343、344、345弧形筛筛下）338 3

2、46、347、350离心液382泵坑342、 343338 筛分系统产生的煤泥水338 分级旋流器溢流601（602）（浓缩 池底流）603、604、605、606358、 359362、363（压滤煤泥）366 702275271301 （浓缩池溢流）循环水池607、608、 609（主洗车间循化水）、611（至各楼层 清扫用水） 压滤机滤液随分级旋流器的溢流到浓缩池 水力分级 一一 概念概念 水力分级是根据矿粒在运动介质中沉降速度不同，将粒度级别 较宽的矿粒群，分成若干窄级别产物的过程。 二二 特点特点 水力分级与筛分的性质相同。水力分级与筛分的性质相同。 筛分是比较严格地按几何尺寸分开。

3、筛分产物有严格的粒度界 限。 水力分级则是按沉降速度差分开。分级不是严格按水力分级则是按沉降速度差分开。分级不是严格按 粒级进行，具有较宽的粒度范围，受密度、形状影响粒级进行，具有较宽的粒度范围，受密度、形状影响 大。大。 分级产物的粒度是以该产物的粒度范围表示。分级产物的粒度是以该产物的粒度范围表示。 分级粒度指按沉降速度计算的分开两种的临界颗粒粒 度。 分离粒度指实际进入沉砂和溢流中分配率各占50%的极榨粒级 的平均粒度。 三 、水力分级设备 选矿或选煤中所用的水力分级设备种类繁多， 各种水力分级设备都是利用矿粒在水介质中沉 降速度不同，在重力场或离心力场中完成分级 过程的。 在选煤厂中水

4、力分级主要用于煤泥水的分级处 理，包括沉淀、脱水、浓缩，属于选煤工艺过 程中的辅助作业。 在此只介绍水力旋流器。 四 水力旋流器结构 水力旋流器是利用回转流进行分级的设备，并用 于浓缩、脱泥，以至于分选。 水力旋流器主要由一个空心圆柱体和圆锥体连接 而成。圆柱体中心插入一个溢流管，沿切线方向 接有给矿管。 溢流口 入料口 底流口 圆柱体 圆锥体 五 水力旋流器分级原理 1 分级原理图 内旋流 外旋流 2 分级过程 矿浆在一定压力下通过切向进料口给入旋流器， 于是在旋流器内形成一个回转流。在旋流器中心 处矿浆回转速度达到最大，因而产生的离心力亦 最大。矿浆向周围运动的结果，在中心轴周围形 成了一

5、个低压带，此时通过沉砂口吸入空气，而 在中心轴处形成一个低压空气柱。 作用于旋流器内矿粒上的离心力与矿粒质量成正 比，因而在矿粒密度接近时更可按粒度大小分级。 矿浆在旋器内既有切向回转运动，又有向内的径 向运动。因此，在旋流器内形成两种旋流，一种 外旋流，沿旋器壁向下旋转；一种为内旋流，在 中心柱附近向上旋转。从而实现矿粒分级。 零速包络面的位置大致决定了分级粒度。 六、 影响旋流器工作的因素 包括结构参数、操作条件和原料煤性质。其中 旋流器的直径、给矿口直径、溢流口直径是影响 处理量和分级粒度的主要参数。 处理量大体与旋器成正比。 随着矿浆流量的增加，矿浆的向心力亦增加， 分级粒度变粗。因此

6、，进行粗分级时常选较大直 径旋流器；在细分级时则用小直径旋流器。 （1）给矿管直径的影响 对处理能力、分离粒度、分级效率均有影响。直径大， 分级粒度大。 （2）溢流管直径的影响 直径大，溢流粒度变粗，即分级粒度粗。 （3）沉砂口直径的影响 直径大分级粒度变小。 （4）锥角的影响 影响矿浆向下流动的阻力和分级自由面的高度。 一般细分级或脱水用旋流器应用较小的锥角；粗分级 或 浓缩用旋流器采用大锥角。 旋流器柱高影响物料在旋流器内的停留时间，也影响分级粒 度。 （5）给矿压力的影响 压力大，分级粒度小。 粗煤泥处理作业 所用设备：刮刀卸料离心机（346、347） （立式 ；型号：FC-1200;能

7、力：Q=50t/h） 1.刮刀卸料离心脱水机刮刀卸料离心脱水机（立式立式） （1）刮刀式卸料离心脱水机的结构）刮刀式卸料离心脱水机的结构 由五部分组成：传动系统、工作部件、机由五部分组成：传动系统、工作部件、机 壳、隔振装置和润滑装置。机壳为不动部壳、隔振装置和润滑装置。机壳为不动部 件，主要对筛网起保护作用并降低从筛缝件，主要对筛网起保护作用并降低从筛缝 中甩出的高速水流速度。隔振系统是为了中甩出的高速水流速度。隔振系统是为了 减小离心脱水高速旋转时对厂房造成的振减小离心脱水高速旋转时对厂房造成的振 动。润滑系统则是为了保证传动系统灵活动。润滑系统则是为了保证传动系统灵活 运转。传动系统和工

8、作部件是主要的部分。运转。传动系统和工作部件是主要的部分。 用刮刀把已经脱水的物料强行排出。用刮刀把已经脱水的物料强行排出。 传动系统传动系统 工作部件工作部件工作部件由筛篮、钟形罩、刮刀 转子、给料分配盘和筛篮组成。 筛篮是离心脱水机的工作面，必须保证内表 面呈圆形才能保证筛面与螺旋刮刀之间的间隙。 筛篮上的筛条顺圆周方向排列，筛条缝隙通常 为0.50.35mm。较小的筛缝可减轻筛条的磨损、 延长筛面的寿命，并减少离心液中的固体含量。 因此，在保证水分的前题下应尽量减小筛缝。 筛篮、刮刀结构示意图 筛 篮刮刀 （2）影响因素）影响因素 筛篮和刮刀转子之间的间隙对离心脱水机的筛篮和刮刀转子之间

9、的间隙对离心脱水机的 工作有很大影响工作有很大影响。 间隙减小，筛面上滞留的煤量随之减小，离 心脱水机的负荷降低，可减小筛网被堵塞的现 象，有利于脱水过程进行。若间隙大，筛面上 将粘附一层不脱落的物料，新进入设备的料流 只能沿料层滑动。这样，一方面会加大物料移 动阻力，并增加物料的磨碎作用；另一方面， 增加了泄出水分必须通过该粘附的物料层的排 泄阻力，从而降低脱水效果。因此，筛篮和刮 刀之间的间隙是离心脱水机工作中调整的主要 因素之一。 对于螺旋刮刀卸料的离心脱水机，间 隙要求为21mm。可通过增减心轴凸 缘上的垫片而使刮刀转子升高或降低， 以调整二者之间的间隙。 问题讨论： 刮刀卸料离心脱水

10、机 现场主要用于粗煤泥脱 水的。 为什么？ 细煤泥处理作业 一、浓缩作业（所用设备：浓缩池；型号：THS32;能力：35m） 耙式浓缩机结构示意图 浓缩机浓缩过程 A B C D E 给料 底流 溢流 细煤泥水的特点是粒度组成很细，沉降速 度也慢。 在选煤厂的实际生产中，为了保证清水洗 煤，实现洗水闭路循环，对这些细粒煤泥 水的处理必须寻找强化细颗粒物料沉降强化细颗粒物料沉降的 方法。 （一）、凝聚及凝聚原理 概念概念：在悬浮液中加入电解质，使悬浮液失稳 的现象称为凝聚。 凝聚原理凝聚原理：消除颗粒表面的电性（同性电）， 使其发生凝聚。 在自然PH值下,多数颗粒带负电荷，加入的电 解质在悬浮液

11、中很快电离出带正电的离子，这 些带正电的离子中和了颗粒表面的电荷，使颗 粒发生凝聚。 （二）、絮凝及絮凝原理 絮凝絮凝：在悬浮液中加入高分子化合物，由 于它的架桥作用，使悬浮液失稳的现象， 称絮凝。 絮凝原理絮凝原理：一般高分子化合物都有很长的 分子链，而且链上有很多活性基团，这些 基团能和颗粒表面进行吸附，若一个这样 的分子链能同时吸附两个或两个以上的微 粒，那么就把微粒象架桥一样连接起来， 形成絮团。这种作用称为架桥作用。 用高分子化合物进行架桥作用时，无论悬 浮液中颗粒表面苛电状况如何，只要添加 的絮凝剂分子具有可在颗粒表面吸附的官 能团，或吸附活性，便可实现絮凝。 絮凝过程模型：絮凝作

12、用由于没有改变颗 粒表面的电性质，即颗粒与颗粒之间的斥 力仍然存在，所以产生的絮团大而松散， 其间含有大量的水。 （三）、凝聚剂与絮凝剂 1、凝聚剂、凝聚剂 凝聚剂主要为无机电解质。其电离出来的离子应和 颗粒所荷离子的电性相反，且离子的价态越高，所起 的凝聚作用越强。凝聚剂分阴离子型和阳离子型，由 于大部分物质的颗粒苛负电，因此，工业上常用的凝 聚剂多为阳离子型阳离子型。生产中用的主要有：硫酸铝；碱 式氯化铝 2、絮凝剂、絮凝剂 絮凝剂为有一定线形长度的高分子有机聚合物。 （1）天然高分子絮凝剂：包括淀粉加工产品及其衍生 物、纤维素的衍生物、腐植酸钠。 （2）人工合成高分子絮凝剂 应用最广的是

13、聚炳稀酰胺及其衍生物聚炳稀酰胺及其衍生物。聚炳稀酰胺 的生产是由丙烯腈水解生成丙烯胺，然后在引发剂的 作用下，加温聚合而成。 聚丙烯酰胺为粘稠状物质，含聚丙烯酰胺8%。聚丙 烯酰胺又叫做PAM。由于其分子侧链上的酰胺基之间 可形成氢键，使得整个分子链呈卷曲状。对于絮凝剂 来说，分子链越长，絮凝效果越好，而卷曲的分子链 势必影响絮凝效果。于是人们又研制了部分水解体的 聚丙烯酰胺，又称PHP。实际用于生产的多为PHP： PHP水解方程： CH2CH n mNaOH 50800C CH2CHCH2CH+NH3 C=O NH2 C=O NH2 C=O ONa 由此可见，聚合物在碱性或中性溶液碱性或中性

14、溶液中 进行水解，可电离出钠离子而使得-COO-COO- -基基 团带负电团带负电，由此可知PHP是阴离子型絮凝剂阴离子型絮凝剂。 水解度越大，带负电的基团就越多，对伸 长分子链有利。 影响聚丙烯酰胺絮凝效果的因素 （1）煤泥水的酸碱度。在中性或接近中性时使 用絮凝效果好。 （2）水的硬度。水的硬度高，对絮凝过程有利。 （3）煤泥水温度的影响。随煤泥水温度升高， 絮团沉降速度加快。因为随着煤泥水温度升高， 絮凝剂分子热运动加剧，絮凝剂分子与颗粒碰 撞接触机会增加，且煤泥水粘度降低，有利于 颗粒的絮凝和絮团的沉降。 （4）煤泥水浓度的影响。煤泥水浓度增高，絮 凝剂用量增加。 （5）入料粒度组成的

15、影响。入料粒度越细，絮 凝剂用量越大。 3、凝聚剂和絮凝剂的配合使用 其作用原理是：凝聚剂选把细小颗粒凝聚成 较大一点的颗粒，这些颗粒苛电性较小， 容易参与絮凝剂的架桥作用，且颗粒与颗 粒之间的斥力不了，产生的絮团比较压实。 由于细小颗粒都被凝聚成团，产生的澄清 水质量也较高。 凝聚剂在絮凝剂过程中作用 不加凝聚剂的絮凝过程 加入凝聚剂的絮凝过程 特别说明： 凝聚剂和絮凝剂在配合使用凝聚剂和絮凝剂在配合使用 时，一定要先加凝聚剂后加絮时，一定要先加凝聚剂后加絮 凝剂，这样可以提高药剂作用凝剂，这样可以提高药剂作用 效果。效果。 压滤作业（所用设备：加压过滤机，型号HBFS120/10;能力：

16、F=120） 加压过滤机的工作原理 圆盘式加压过滤机是将一台盘式过滤机装入一个密 闭的加压仓中，工作时加压仓内充以一定压力的压 缩空气，用泵把煤浆打进压力罐内部的煤浆槽内。 滤盘浸入煤浆槽，并在其中转动。在滤布两侧形成 一个正压差（其中一侧与大气相通），通过压缩空 气挤出滤饼缝隙中的水分子，经成饼、干燥、反吹 等工序后实现固液分离。过滤机连续地将滤饼卸落 到压力仓内底部的刮板运输机上，集中运到密封排 料仓。排料仓采用双层闸板结构，既保证仓内压力 不下降，又及时将滤饼排出。 过滤的过程 为了说明过滤的过程，现引 入“过滤单元”的概念。一 个过滤单元包括一根滤液管 及其上面的滤扇。20 个过 滤单

17、元构成1 个或几个滤盘。 主要部件 通过过滤使煤浆脱水，其主要部件 如下： 煤浆槽 主轴（装有滤液管和滤盘） 滤液管（每个控制头有20 根） 滤扇（每个滤盘有20 块滤扇） 控制头 各滤盘共用煤浆，即煤浆槽内的煤 浆是连通的。 控制头内装有一个控制盘和一个密 封盘。 u 密封盘上装有20 根滤液管，而这 些滤液管上又装有滤扇。20 个滤 扇组成一块滤盘。滤扇很平，呈扇 形，上面装有滤布。 用管道把滤扇、密封盘、控制盘和 控制头与外界大气连通。 成饼：由于煤浆和 大气之间的压差 （加压仓压力）， 在滤扇的表面形成 煤饼。水通过滤扇、 滤液管、控制头和 所连接的管道被从 压力空间排到汽水 分离器，

18、在滤扇上 形成滤饼。 干燥：滤盘通过控制 盘的脱水区。此时压 差的作用使得已经经 过过滤的煤饼进一步 脱水（在滤扇内部加 压仓压力与大气压力 之差）。如上所述， 滤盘与大气通过单独 的管道连通。 反吹：该单元通过控制 盘上的抛饼区（反吹 区）。当滤液管完全与 抛饼孔对齐时，通过快 速打开和关闭的电磁阀 使一股冲击风经过控制 头和滤液管达到滤扇。 这种短促的冲击风的压 力比仓内压力高0.5 bar，煤饼从滤扇上吹 下来，落入内部的刮板 输送机上，进而运输到 卸料仓。 主轴上的10 块滤盘是错开的： 有5 块相对与另外5 块错开1 / 2 个滤扇（9 度）这样做可减少反 吹区风包的压力降，使气流均

19、匀。 每个控制头配有1 个隔膜式反吹 阀（OVll4 和oVll5 ）。这种阀又 由相应的电磁阀加以控制（0 Vll4.1 和Ovl 15.1 电压为230 伏） 在传动电机旁固定有一个开关盘， 上面装有无接触式限位开关 （SSAI 1 IA 和SSA 111B ）。这两 个开关的间距也是9 度（即半个 滤扇）。当这种开关动作后，信 号便到达电磁阀，进一步使隔膜 式反吹阀打开，送气，使5 块滤 扇的滤饼被吹下来。当滤扇继续 转动9 度时，则在另外5 块滤扇 上吹饼。 桨式搅拌器：搅拌器装在煤 浆槽底部。这种结构用于固 体含量很高、或沉淀很快的 煤浆。使矿浆保持悬浮状态。 旋转方向与主轴转向一致

20、。 卸料用反吹加卸料刮刀，脱 落率95以上。 仓内刮板运输机 采用铸石圆环链刮板运输机，机头卸料，机尾设 防聚料装置和张紧装置（机械张紧或液压张紧）。 反吹仓 是在压力调节器的作用下用于储存高于压力仓 0.5Mp左右的压缩空气的压力容器，反吹阀瞬时 动作，将滤饼吹落。 卸料仓 采用双闸板交替工作密封排料装置，既能可靠的 将脱水后的滤饼排出，又不影响加压仓内的工作 压力，保证仓内压力稳定。闸板的驱动由液压站 提供的液压驱动，闸板上的密封采用充气橡胶密 封圈。 加压过滤机卸料仓 卸料过程 在起始位置时，上闸门关 闭，下闸门打开。在过渡 料仓内聚集了允许的最高 料位的煤饼。 此期间下闸门关闭。中间

21、仓充气，压力达到加压仓 的压力。通过压力开关进 行监视。 为实现闸门动作循环， 需要2个控制系统： 利用闸门料仓内的料位 开关（控制闸门料仓的 料位） 利用时间回路 .相比是 短循环。 如果过渡仓和中间仓达 到了相同压力，就可以 打开上闸扳了。 影响加压过滤机工作效果的主要因素 影响因素影响因素 工作压力 入料的浓度 粒度组成 主轴转速 细泥含量 影响因素小结 加压过滤机的生产和操作 1工作方式 加压过滤机的工作方式有二种： “手动” ：在手动方式下， 可在现场直接操作各个设备。 “自动” ：在自动方式下， 可调用各个生产程序。 2生产程序 可供使用的生产程序有： 起动丨运行 排空丨冲洗 滤布

22、清洗 自动启车方式 控制柜内所有幵关都要打到“自动位。 生产程序“起动/运行” 必须首先起动外运煤饼的皮带机。 在显示器上选择“自动”- 显示器上选择“起动丨运行” 。 在显示器上选择“煤浆泵360或361” 。 把画面上所有闪动红色的安全设备、电机、手动阀和进人 孔都操作到应有的位置。 等候画面提示可以起动这种工作方式。 在画面上操作“起动”。此时程序自动选择以下参数： 主轴转速： 0.7转/分 煤浆槽料位: 85% 压力罐压力:2bar “起动”的过程 30秒后罐内刮板机起动 闸板关闭 下闸板做一个动作循环 工作风进气阀打幵 煤浆泵前面的进料阀打幵 煤浆泵起动 煤浆泵后面的阀打幵 冲洗煤浆

23、罐的阀打幵，冲洗2分钟 检查煤浆的流量须大于300立米/小时） 检查压力罐内的压力上升情况 煤浆槽料位达到60%。时搅拌器起动 煤浆槽料位达到70%。时主轴幵始转动 当主轴运行、压力罐压力大于1.2巴时，成饼阀打幵 当10个滤扇走过后，脱水阀打幵 一再有3个滤扇走过后，反吹阀打开 起动完成 生产运行的过程 开始生产之后4分钟自动把煤浆槽的参数调定为90%。 此时也可以用人工调定参数，例如： 通过显示器把煤浆槽料位调定为80-90%； 通过显示器把压力罐压力调定为2-5巴； 通过显示器把反吹压力调定为0.3-0.8巴。 主轴转速也可以用人工调定：0.5-1.5转/分。 在运行约30分钟后，如果煤

24、浆的浓度没有变化或变化很慢， 则可以调节主轴转速，使闸门料位达到最大值。 检查工作风压力，至少要比压力罐压力高出1巴。 检查煤浆罐料位，至少要有50%。 检查煤浆流量，至少应为230立米/分。 调节流量的途径：调节流量的途径： 调节主轴转速，0.5-1.5转/分； 调节成饼阀； 调节压力罐压力。 检查主轴转速：如果闸门料位上升到85%。，主轴转速 会向动 降到0.5转/分。这时要检查煤饼的厚度，并通过 调节成饼的 手动阀，使得主轴转速重新回到原来的数值。 在生产运行过程中，以下调节器起作用在生产运行过程中，以下调节器起作用： 煤浆槽料位调节器 力罐压力调节器 阀吹压力调节器 如果实际值超过了规定的最大界限，、或者是操作了紧急 停止开关， 则设备会自动停机。 如果设备在执行生产程序时停机，设备仍然是带压的，而 且煤浆槽 仍保持一定液位。主轴停止，成饼阀关闭。 停机的过程 可以在显示器上操作停机。另外，还有故障停机。 关闭工作风进气阀 首先控制煤浆泵 煤浆泵后面的煤浆阀关闭 煤浆泵前面的入料阀关闭 成饼阀关闭 在有10个滤扇走过之后，脱水阀关闭 反吹阀 主轴停止 冲洗煤浆罐 紧急停止的过程 通过操作紧急停止按钮实现；设备故障也能引起紧急停止。 紧急停止时，各个设备立刻直接关闭，没有任何过度阶段。 请注