袁博群 莊 園(唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司,河北 唐山 063000)
傾斜板在深錐濃縮機的應用
袁博群 莊 園
(唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司,河北 唐山 063000)
本文簡述了傾斜板分級沉淀技術和深錐濃縮機的工作原理,論述了傾斜板在深錐濃縮機的應用,并展望了傾斜板分級沉淀技術的良好應用前景。
傾斜板;深錐濃縮機;沉淀;分級;應用
傾斜板分級沉淀技術是基于20世紀60年代由“淺層沉淀”理論發(fā)展起來的一種較為先進的沉淀分級技術。物料的沉降分級與深度無關,因此,為了提高設備的單位處理量,應充分利用深度,在分級沉淀設備中加設一組傾斜板裝置,可大幅增加有效沉淀面積,提高分級沉淀設備的處理能力,更重要的是改善了煤泥水中細顆粒煤泥在沉淀過程中的水力條件。通常,自然沉淀設備的面積均較大,傾斜板沉淀技術能提高設備的處理能力,縮小設備的體積,進而減少基建投資費用。
傾斜板裝置可以縮短煤炭顆粒的沉降距離,進而減少沉降時間,增大分級設備的沉淀面積,使沉淀好的物料順利排出。如圖1所示。傾斜板的安裝角度一般為50°~60°,隨著角度減小沉淀面積增大,但角度的減小又不利于沉淀后的煤泥排出。根據(jù)經驗數(shù)據(jù),選煤廠傾斜板的實際安裝角度多采用60°。再者,傾斜板安裝的層數(shù)越多,也有利于增加沉淀面積。但是,層數(shù)越多板間距則越小,過小的板間距會使水流的流動對沉淀物的沉淀和排放產生干擾。根據(jù)經驗數(shù)據(jù),選煤廠傾斜板的板間距一般取100mL~150mL。
傾斜板的制作材料應該采用質量輕、耐磨損、耐腐蝕且平整光滑的。最好是質輕的乙烯樹脂板,也可采用塑料板、鐵板或不銹鋼板。采用鐵板時,在其表面必須涂上耐磨損、耐腐蝕的涂料。
深錐濃縮機是一種用于處理各種煤泥水的濃縮沉淀設備,特別是處理浮選尾煤。它的特點是錐形濃縮池的高度大于其直徑。和耙式濃縮機相比,其利用深錐的高度和壓實作用而脫水,自然壓力下可獲得較清凈的溢流水和高濃度的底流,并且設備占地面積小,處理能力大。在我國,很多選煤廠采用深錐濃縮機均取得了較好的效果。
深錐濃縮機工作原理如圖2所示。煤泥水給入帶有錐形分配口的入料筒中。大部分煤泥水從深錐濃縮機圓筒部分澄清帶A區(qū)流向周邊,澄清水越過溢流堰直接排出;小部分煤泥水在沉降帶B區(qū)內形成小渦流并繼續(xù)下降;在設備的圓錐部分,即壓縮帶C區(qū)內,沉淀物在重力作用下受到進一步壓縮,向下擠出的液體向上運動,最后脫水的沉淀物從錐體底部排出。絮凝劑的添加對于深錐濃縮機的處理效果有重要影響,而且用量一般較大,可使之產生過絮凝,最終得到濃度較高的底流產物,溢流水完全可以作循環(huán)水使用。
深錐濃縮機中可以加攪拌機構,如英國的;也可以不加攪拌機構,如前蘇聯(lián)的。經實際應用檢測,是否加攪拌機構對沉淀效果影響不大。我國目前一些選煤廠使用的不加攪拌器的深錐濃縮機效果都不錯。
深錐濃縮機的單位面積處理能力較大(可達3.0~5.0m3/m2·h),但單臺體積較小致使沉淀面積有限,單臺設備的處理能力小,故多用于小型選煤廠。在中大型選煤廠中,由于煤泥水處理量較大,致使需要的設備臺數(shù)很多,從而造成入料、排料管路復雜等問題。
為解決上述問題,可引入傾斜板沉淀技術應用于深錐濃縮機,這對于提高深錐濃縮機單臺設備的有效沉淀面積起到了關鍵作用,也就是提高了單臺設備的處理能力,進而達到減少設備使用臺數(shù)、簡化工藝流程的目的。我國新研制的無攪拌機構帶傾斜板的高效深錐濃縮機如圖3所示。直徑5m,入料煤泥水粒度<0.5mm,處理量Q=200m3/h,有效沉淀面積(含傾斜板)72m2,溢流水濃度<50g/L,底流濃度300~500g/L。整機占地面積小,處理能力大,無動力消耗,運行平穩(wěn)可靠。
為充分發(fā)揮傾斜板沉淀技術應用于沉淀設備的體積小、效率高、配置靈活、投資省等優(yōu)點,帶傾斜板的深錐濃縮機已陸續(xù)投入選煤廠使用,且取得了良好的效果,值得推廣。由于傾斜板的設計安裝都很容易實現(xiàn),可以將此技術應用到其他分級沉淀設備中,以補充原分級沉淀設備面積不足,且繼續(xù)開發(fā)新結構的帶傾斜板的分級沉淀設備前景廣闊。
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袁博群(1985—),男,河北省唐山市,工作單位:唐山聯(lián)眾選煤科技有限公司,職務:選煤工藝設計師,研究方向:礦物加工。