专利名称：高新浮选尾煤的浓缩技术及浓缩装置技术
技术领域：
本发明涉及一种煤炭洗选工艺中煤泥水浓缩、澄清方法，尤其是一种煤泥水处理 过程中浮选尾煤的浓缩方法。
背景技术：
煤泥水处理的任务是用浮选或回收的方法使煤泥成为产品；用浓缩、过滤、澄清 等方法得到生产复用的循环水，实现“煤泥厂内回收，洗水闭路循环”;并要符合环境保护的 要求。目前，有些洗煤厂由于煤泥水准备作业流程确定不合适，浮选尾煤进入浓缩机后得不 到快速、有效沉淀，产生细泥积聚现象，不能保证洗水稳定在低浓度状态，从而对浮选也产 生了较大影响，浮选精煤回收率明显降低；
在煤泥回收中，难度大，问题最多的是浮选尾煤的回收。也是能否实现洗水闭路循环的 关键。要得到质量合格的循环水，即洗水浓度一般应控制在30g/l以下。除了使用絮凝剂 在浓缩机中得到清水外，还要求浮选有足够的能力。对浓缩浮选来说浮选应能处理洗水中 的全部煤泥，否则洗水浓度很高，使生产处在非常被动的局面。甚至使用絮凝剂处理高浓度 洗水时也发挥不出应有的作用。直接浮选的尾煤浓缩机溢流水质量取决于压滤机的正常工 作，以及是否能够及时清理尾煤浓缩机底流中积存的尾煤，这样再加絮凝剂才能得到如清 水一样的循环水。目前比较可行的浮选尾煤回收方法有两种一种是全压滤，即浮选尾煤经过一次 浓缩，底流全部通过压滤机处理；另一种是沉降过滤离心机和压滤机联合作业，即浮选尾煤 经过浓缩，较粗的底流用沉降过滤离心机回收，溢流经第二次浓缩，其底流再用压滤回收。 因此，浮选尾煤的浓缩做为其中间环节对煤泥水的处理起着至关重要的作用，如果煤泥在 浓缩机中得不到快速、有效沉淀，将导致浓缩机溢流水浓度大，底流浓度小，继而对后续作 业产生严重影响，由于循环水浓度大，浮选精煤回收率降低；由于底流浓度小，压滤机处理 能力下降，系统将进入恶性循环，直至无法进行正常的生产组织。目前在煤炭洗选加工方面多采用浓缩机通过添加药剂对浮选尾矿进行浓缩、澄 清，由于其处理能力大，能耗小，对煤泥水的浓缩、澄清作用效果显著，被广泛应用。但是，当 前在浓缩机添加凝聚剂、絮凝剂方面，多是凭经验进行，而且在加药方式、加药点布置方面 没有依据，煤泥中有时泥质页岩含量偏高，所以经常出现洗水浓度不稳定的现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种洗水浓度低，而且稳定的煤泥水处理过程中 浮选尾煤的浓缩方法；本发明还提供了一种浮选尾煤的浓缩装置。为解决上述技术问题，本发明方法所采取的技术方案是该浓缩方法为煤泥水通 过入料管进入尾煤浓缩机，絮凝剂通过与入料管连通的絮凝剂加药管混入到煤泥灰中，混 合有絮凝剂的煤泥灰在尾煤浓缩机中实现浓缩、澄清，其改进之处在于絮凝剂加药点位于 尾煤浓缩机的前边沿；在煤泥灰中混入絮凝剂之前混入有凝聚剂，凝聚剂通过与入料管连通的凝聚剂加药管混入到煤泥灰中；凝聚剂加药点位于絮凝剂加药点前L米处；L由式I得 出
L=IO* (Q + X) /(3. 14*R2*3600) ( I )
式中Q为煤泥水流量，单位m3/h ；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。作为本发明方法进一步的技术方案所述的絮凝剂加药点由3个依次排列的絮凝 剂分加药点构成，相邻的絮凝剂分加药点相隔0. 5米；所述的凝聚剂加药点由3个依次排列 的凝聚剂分加药点构成；相邻的凝聚剂分加药点相隔0. 5米。作为本发明方法进一步的技术方案所述的絮凝剂选用聚炳烯酰胺，加药量为煤 泥水流量的的千分之一；所述凝聚剂选用纳尔科8103，加药量为煤泥水流量的的千分之
ο本发明装置包括尾煤浓缩机和加药装置，所述的加药装置是在尾煤浓缩机的入料 管上连通有絮凝剂加药管和凝聚剂加药管；絮凝剂加药管在尾煤浓缩机的前边沿处与入料 管连通；凝聚剂加药管与入料管的连通点位于絮凝剂加药管与入料管的连通点之前L米 处；L由式I得出
L=IO* (Q + X) /(3. 14*R2*3600) ( I )
式中Q为煤泥水流量，单位m3/h ；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。作为本发明装置进一步的技术方案絮凝剂加药管通过3根絮凝剂分加药管与入 料管连通；相邻的絮凝剂分加药管与入料管的连通点相隔0. 5米；凝聚剂加药管通过3根 凝聚剂分加药管与入料管连通；相邻的凝聚剂分加药管与入料管的连通点相隔0. 5米。凝聚剂和絮凝剂加药点的布置对于煤泥水的处理效果起着至关重要的影响。本发 明装置絮凝剂加药点布置在浓缩机池子边沿处，凝聚剂加药点放在絮凝剂加药点前，根据 煤泥水流量和管径尺寸，为保证药剂跟煤泥水充分混合，两种药剂各设3个加药点，每个点 相隔0. 5米。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明利用凝聚剂与絮凝剂添加的时 间差(10s)，煤泥首先在凝聚剂的作用下形成细小颗粒，经过时间差后，在絮凝剂作用下，吸 附在几个、几十个甚至更多的团体颗粒上，通过桥联作用把矿粒连接在一起，构成松散、多 孔的大絮片。采用本方法和装置使凝聚剂与絮凝剂配合添加到尾煤浓缩机，可以保证煤泥在浓 缩机中的沉淀效果，能有效降低洗水浓度，保证浮选效果，有很高的经济效益和实用效果， 值得推广与应用。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是原浮选尾煤浓缩装置的结构示意图； 图2是本发明浮选尾煤浓缩装置的结构示意图。
具体实施例方式实施例以范各庄洗煤厂浮选尾煤浓缩为例，范各庄洗煤厂浮选尾煤浓缩采用两 台045浓缩机进行处理。
图1所示，原浓缩装置只是在尾煤浓缩机2的入料管3上设有絮凝剂加药管1 ；只 能添加絮凝剂，为单点加药。原浓缩装置在投入生产后，由于煤泥含量增加，在尾煤浓缩机 中不能及时沉淀，尾煤浓缩机溢流水浓度高，导致煤泥水系统不能正常运行。经分析原浓缩 装置的缺点是单点加药，在煤质发生变化时，如煤泥含量或泥质页岩的增加，不能保证洗水 质量，造成细泥积聚。图2所示，本浮选尾煤浓缩装置在尾煤浓缩机2的入料管3上连通有絮凝剂加药 管1和凝聚剂加药管4 ；絮凝剂加药管1在尾煤浓缩机2的前边沿处与入料管3连通 ’凝聚 剂加药管4与入料管3的连通点位于絮凝剂加药管1与入料管3的连通点之前L米处；L由 式I得出
L=IO* (Q + X) /(3. 14*R2*3600) ( I )
式中Q为煤泥水流量，单位m3/h ；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。范各庄洗煤厂浮选尾煤浓缩中煤泥水流量为2100m3/h ；图2所示，煤泥水分别通 过两条0525mm (内壁直径为05OOmm)入料管3进入两台尾煤浓缩机2中，凝聚剂、絮凝剂 添加时间差经现场实验应在IOs左右，L=IO* (Q + X)/(3. 14*R2*3600)，经验证由以上公 式计算出的两种药剂添加的距离差可适用于不同煤泥水流量和入料管管径的浓缩装置，具 有普遍意义。范各庄洗煤厂由公式计算，确定两种药剂添加的距离差为10* (2100 + 2)/ (3. 14*0.252*3600) ^ 15m，絮凝剂加药点布置在浓缩机池子边沿处，凝聚剂加药点放在距 离絮凝剂加药点前15米处(范各庄洗煤厂煤泥水系统)；为保证药剂跟煤泥水充分混合，图 2所示，两种药剂各设3个加药点，每个点相隔0. 5米。煤泥首先在凝聚剂的作用下形成细 小颗粒，经过一定时间差，在絮凝剂作用下，吸附在几个、几十个甚至更多的团体颗粒上，通 过桥联作用把矿粒连接在一起，构成松散、多孔的大絮片。絮凝剂选用聚炳烯酰胺，凝聚剂选用纳尔科8103。煤泥水流量以2100立方/小时 计，1%。的絮凝剂加药量为2立方/小时，1%的凝聚剂加药量为2立方/小时。经过两个月的实际应用，效果很明显。原设计的加药装置，由于加药点及加药方式 不合理，洗水浓度无法保证，循环水浓度曾高达50g/l，而采用新型加药装置后，循环水浓度 降到lg/Ι以下。
权利要求
1.一种浮选尾煤的浓缩方法，该浓缩方法为煤泥水通过入料管进入尾煤浓缩机，絮凝 剂通过与入料管连通的絮凝剂加药管混入到煤泥灰中，混合有絮凝剂的煤泥灰在尾煤浓缩 机中实现浓缩、澄清，其特征在于絮凝剂加药点位于尾煤浓缩机的前边沿；在煤泥灰中混 入絮凝剂之前混入有凝聚剂，凝聚剂通过与入料管连通的凝聚剂加药管混入到煤泥灰中； 凝聚剂加药点位于絮凝剂加药点前L米处；L由式I得出L=IO* (Q + X) /(3. 14*R2*3600) ( I )式中Q为煤泥水流量，单位m3/h ；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。
2.根据权利要求1所述的浮选尾煤的浓缩方法，其特征在于所述的絮凝剂加药点由 3个依次排列的絮凝剂分加药点构成，相邻的絮凝剂分加药点相隔0. 5米；所述的凝聚剂加 药点由3个依次排列的凝聚剂分加药点构成；相邻的凝聚剂分加药点相隔0. 5米。
3.根据权利要求1或2所述的浮选尾煤的浓缩方法，其特征在于所述的絮凝剂选用 聚炳烯酰胺，加药量为煤泥水流量的的千分之一。
4.根据权利要求1或2所述的浮选尾煤的浓缩方法，其特征在于所述凝聚剂选用纳 尔科8103，加药量为煤泥水流量的的千分之一。
5.一种浮选尾煤的浓缩装置，其包括尾煤浓缩机和加药装置，其特征在于所述的加 药装置是在尾煤浓缩机的入料管上连通有絮凝剂加药管和凝聚剂加药管；絮凝剂加药管在 尾煤浓缩机的前边沿处与入料管连通；凝聚剂加药管与入料管的连通点位于絮凝剂加药管 与入料管的连通点之前L米处；L由式I得出L=IO* (Q + X) /(3. 14*R2*3600) ( I )式中Q为煤泥水流量，单位m3/h ；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。
6.根据权利要求5所述的浮选尾煤的浓缩装置，其特征在于絮凝剂加药管通过3根 絮凝剂分加药管与入料管连通；相邻的絮凝剂分加药管与入料管的连通点相隔0. 5米。
7.根据权利要求5或6所述的浮选尾煤的浓缩装置，其特征在于凝聚剂加药管通过3 根凝聚剂分加药管与入料管连通；相邻的凝聚剂分加药管与入料管的连通点相隔0. 5米。
全文摘要
本发明公开了一种浮选尾煤的浓缩方法及浓缩装置，该浓缩方法为煤泥水通过入料管进入尾煤浓缩机，絮凝剂通过与入料管连通的絮凝剂加药管混入到煤泥灰中，混合有絮凝剂的煤泥灰在尾煤浓缩机中实现浓缩、澄清；絮凝剂加药点位于尾煤浓缩机的前边沿；在煤泥灰中混入絮凝剂之前混入有凝聚剂，凝聚剂通过与入料管连通的凝聚剂加药管混入到煤泥灰中；凝聚剂加药点位于絮凝剂加药点前L米处；L=10*(Q÷X)/(3.14*R2*3600)，其中Q为煤泥水流量，单位m3/h；X为入料管数量；R为入料管的半径，单位m。本方法利用凝聚剂与絮凝剂添加的时间差(10s)，在絮凝剂作用下，吸附在几个、几十个甚至更多的团体颗粒上，通过桥联作用把矿粒连接在一起，构成松散、多孔的大絮片。
文档编号C02F1/52GK102139945SQ20111004251
公开日2011年8月3日 申请日期2011年2月22日 优先权日2011年2月22日
发明者刘加伟, 孙金荣, 朱宏江, 李春杰, 李艳国, 范中相, 邢瑞军, 马云武, 黄双进 申请人:开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司
