选煤厂浓缩澄清设备的类型及原理 / 开普饭

常用浓缩澄清设备有耙式浓缩机、高效浓缩机、浓缩旋流器、沉淀塔及深锥浓缩机等。

一、普通耙式浓缩机

耙式浓缩机是使用最普遍的浓缩设备。据调查，约78%的选煤厂使用耙式浓缩机。耙式浓缩机按传动方式分为中心传动式和周边传动式。周边传动式又分为周边齿条传动、周边辊轮传动和周边胶轮传动。目前选煤厂使用的耙式浓缩机型号主要有NT、NG、NZ及XZS系列。

耙式浓缩机是利用煤泥水中固体颗粒的自然沉淀特性，完成对煤泥水连续浓缩的设备。需要浓缩的煤泥水首先进入自由沉降区，水中的颗粒靠自重迅速下沉。当下沉到压缩区时，煤浆已汇集成紧密接触的絮团，继续下沉则到达浓缩物区。由于耙架的运转，耙架下部的刮板使浓缩物区形成一个锥形表面，浓缩物受刮板的压力进一步被压缩，挤出其中水分，最后由卸料口排出，这就是浓缩机的底流产物。煤浆由自由沉降区沉至压缩区时，中间还要经过过滤区。在过滤区，一部分煤粒能够因自重而下沉，一部分煤粒却又受到密集煤粒的阻碍而不能自由下沉，形成了介于自由沉降和压缩两区之间的过滤区。在澄清区得到的澄清水从溢流堰流出，称为浓缩机的溢流产物。

在煤浆浓缩过程中，颗粒的运动是比较复杂的。由于浓缩机一般给料比较稀薄，所以在自由沉降区运动的颗粒，可视为自由沉降；在过滤区以后，煤浆浓度逐渐变大，颗粒实质上是在干扰条件下运动。所以，颗粒在浓缩过程中的下沉速度是变化的，它与煤泥水中煤的粒度、密度、浓度及环境温度等有关，一般只能通过试验来确定。

由于普通耙式浓缩机在连续作业过程中，固体颗粒的沉降与澄清水上升运动方向相反，细泥颗粒容易被上升水流带入溢流，细泥颗粒必然在生产工艺系统中不断循环积聚，使洗水浓度增高。因此，普通耙式浓缩机存在浓缩效率低、底流固体回收率低、澄清水质量差和处理能力小等问题。

二、高效耙式浓缩机

针对普通耙式浓缩机在机理方面存在的缺点，耙式浓缩机正向高效型方向发展。借鉴国外技术先进的浓缩澄清设备，我国从20世纪80年代就开始进行了高效浓缩机的研制工作，并取得了较大进展。生产的高效浓缩机有NZG、XGN及ZQN等系列，在设计中已被广泛采用。几种常用的高效浓缩机的工作原理及特点分述如下。

1、NZG型高效浓缩机

NZG型高效浓缩机与普通浓缩机相比，区别在于入料方式不同。普通浓缩机是中心给料，由于入料流速大，煤泥不能充分沉淀。高效浓缩机改变了入料方式，直接在浓缩机布料筒的液面下一定深度处给料，由于布料筒中所设缓冲环的缓冲作用，使入料煤泥水流速降低。当煤泥水从布料筒底部排出时，又成为辐射状水平流，流速变缓，有助于煤泥颗粒沉淀，提高了煤泥沉淀效果。同时，煤泥水从布料筒底部排出缩短了煤泥颗粒的沉降距离，增加了煤泥细颗粒向上浮起进入溢流的阻力，使大部分煤泥在重力作用下沉入池底。

2、XGN型高效浓缩机

XGN型高效浓缩机中装有倾斜板，并采用了喷雾泵计量加药、特殊的搅拌絮凝给料井、缓冲桶脱除气泡等技术。

3、ZQN型斜板（管）浓缩机

ZQN型斜板（管）浓缩机体积小，占地面积仅为普通浓缩机的1/10,煤泥水直接从进料箱的侧边封闭的进料道给入，均匀分布在倾斜板上，避免了对澄清过程的干扰；倾斜板增加了沉淀面积。

三、浓缩旋流器

浓缩旋流器可用于煤泥水和稀介质的浓缩。目前设计和使用的浓缩旋流器有NN(T)X系列和NN(T)Xxn耐磨系列等。

四、深锥浓缩机

深锥浓缩机也用于处理浮选尾煤和洗水澄清。为了取得较好的效果，必须添加凝聚剂。

（编辑：安安）

五六专供

（点击图片即可查看）