【收藏版】详解煤泥分选技术现状及发展前景(2)
— 第二部分 —
细煤泥分选
2.2 煤浆预处理设备
2.2.1 煤浆预处理的任务
①将浮选剂分散;
②将分散的浮选剂混合在煤浆中;
③稀释煤浆;
④在煤粒表面形成足够多的油膜(需一定的作用时间)。
2.2.2 粒度对浮选的影响
当量直径d1=0.5mm的煤粒与当量直径d2=0.05mm的煤粒,质量之比为1000:1(当两者密度相同时)。
①粗粒(0.5-0.25mm)浮选速度慢(质量大,脱落力大,与气泡碰撞概率小),受重选影响,灰分低;
②中等颗粒(0.25-0.045mm)浮选速度较快,分选效果好;选择性好。
③细泥(<0.045),浮选速度快,选择性差。
煤粒和细泥在静电引力作用下,彼此粘附,恶化浮选
①选择性变坏,精煤灰分增高(细泥夹带在泡沫中污染精煤);
②吸附浮选剂,药耗增高;
③泡沫发粘,浮选精煤脱水困难;
④阻碍煤粒与气泡粘附(入浮煤浆浓度高时)。
提高粗粒浮选速度,改善中等颗粒选择性,消除细泥影响是浮选工艺带有方向性的课题。
2.2.3 浮选剂分散形式
①叶轮搅拌式
②喷射式
a.水喷射式乳化器(工作压力≥0.2Mpa,射流速度~19.8m/s),形成浮选剂乳浊液。
b.射流式预矿化器(工作压力0.06~0.08Mpa,射流速度10.8~12.5m/s),直接分散在煤浆中。
③雾化式
雾盘直径D=0.4m;转速n=2970r/min,切向速度V=62.1m/s。
雾化的浮选剂液滴直径比乳化的小,可提高浮选速度,节省浮选剂用量。
2.2.4 浮选剂与煤浆混合形式
①叶轮搅拌
槽体有一定容积,煤浆有短暂混合时间。
②入料泵叶轮搅拌—管道混合器混合。
混合器内安装数个混合单元,每个混合单元由若干固定叶片按一定角度交叉组成。煤浆和浮选剂乳浊液通过时,被多次分割和改向。
③射流混合
煤浆和浮选剂在射流式预矿化器的喉管和扩大管中经射流冲击、切割,瞬间混合。
④降落混合
在矿浆准备器中煤浆经上、下环形槽后,进入扇形分散槽,分割成若干股,与雾化的浮选剂接触,在降落在设备底部的瞬间过程中混合。
以上的缺点是:粗细煤泥混合时间相同,尤其是粗、中颗粒没有足够的混合时间。
⑤跌落式混合
混有浮选剂的煤浆经上、下滑板上的坎条,连续跃起和跌落,使两者充分混合;低灰粗粒紧贴滑板,混合时间长,促使其表面粘附足够且稳定的油膜;高灰细泥随上层水流运动,混合时间短,避免其表面吸附过多的捕收剂。
⑥雾化跌落式煤浆预处理器
FCA型雾化跌落式煤浆预处理器结构见下图
工作原理:加稀释水的煤浆经入料箱分配到两侧的溢流槽,煤浆以“瀑布”形式降落在上滑板上。
风动喷射式雾化器将浮选剂雾化,一部分雾滴与煤浆“瀑布”混合;另一部分雾滴降落到上滑板上的煤浆表面。
煤浆在过上、下滑板上,越过每个坎条,连续跃起和跌落,使得煤浆与浮选剂雾滴反复混合。
雾化跌落式煤浆预处理器创新点:将风力雾化浮选剂和 煤浆在设有坎条的滑板上跌落流动两项技术措施组合在一起,提高了浮选剂分散性,使粗、细煤泥有不同的预处理时间,节省浮选剂用量近四分之一,节能降耗效果显著。
设备特色:结构简单,无运动部件,无噪音基本不需维修和专人看管,工作可靠性良好。是具有推广应用前途的选煤设备。
— 第三部分 —
前 景
在保证企业提质增效的前提下,降低粗、细精煤泥的灰分,消除重选精煤的 “背灰”的现象。
1、粗精煤泥—提高分级效果
在粗精煤脱水回收生产系统中,第一道作业就是分级作业。其功能:
①尽可能脱除灰分高的细泥,回收质量符合要求的粗精煤泥;
②严格控制浮选入料上限,最大限度地减少低灰分的粗精煤泥的混入。
GB/T15716—2005《煤用筛分设备工艺性能评定方法》有二项重要指标。
A.分离精度。用分配曲线的平均可能偏差来表示。
B.筛分效率。分级效率=粗粒正配效率+细粒正配效率-100(%)。
粗粒正配效率:粗粒产物中物料占计算入料中粗粒物料的百分率。
细粒正配效率:细粒产物中物料占计算入料中细粒物料的百分率。
1.1 推荐采用带有气动击打器的细筛缝弧形筛。
由进口材质加工制造的细筛缝弧形筛筛面。
分级效率将分离精度进一步具体化、形象化。分级旋流器结构参数和工作参数都是选煤厂工程设计时就确定下来的,在生产中,当煤质或精煤质量变动时,基本上不可调节。细筛缝弧形筛可通过击打器的工作参数在线调整,以适应生产变化,也易更换不同筛缝的筛面。
1.2 分级旋流器的“分选”现象
在窄级别粒群中,颗粒本身的密度对离心力的影响是显著的。在选煤厂粗煤泥脱水回收的工艺生产系统中,分级旋流器是不宜采用。
2、 煤泥精选是发展的趋势
2.1 传统的煤泥全部精选流程
将全部精选流程改为部分精选流程(粗选泡沫分室处理)。
2.2 部分精选流程
近年推广的不脱泥三产品重介质旋流器工艺的选煤厂,采用煤泥二次浮选、精煤泥两段回收的生产系统。按煤泥浮选流程结构分类,它属于部分流程范畴。
粗选泡沫分室处理增加了生产操作的灵活性,一定程度上解决了浮选精煤灰分与尾煤灰分之间相互制约的矛盾。
按浮选生产系统统计,精煤产率增加2.65个百分点(全厂精煤产率增加0.38个百分点)。
煤泥三产品浮选工艺
2.3 脱泥浮选
高灰分细泥化煤泥:<0.045mm细泥产率>50%,灰分>50%。
脱泥的必要性(工业性试验)
分选完善指标与浮选入料中细泥产率的关系
回归方程(可靠性90%):
细泥产率每减少1个百分点,分选完善指标提高0.73个百分点。
浮选入料脱泥池的结构与工作原理:脱泥池为钢筋混凝土构筑物,在上方设有入料分配槽,将煤浆沿池体纵长均匀给入池中。上升水流通过整流区,将其调整为稳定状态,煤粒按干扰沉降末速进行水力分级,携带细泥的上升水漫入溢流槽汇集于水槽排出。设有变频调速的浮选入料泵可调整底流流量。
由许多压制呈折曲状的玻璃钢板互相叠加而成垂直分布,起到整流作用。
利于水流按整个池面均匀上升;增加溢流周边,减小溢流水层厚度。