合理使用絮凝剂 降低洗水浓度

1 概 况随选煤厂洗水闭路循环和环保要求的日益提高，絮凝剂在选煤厂中的应用越来越普遍。其合理使用，是选煤厂实现煤泥回收、洗水复用、保护环境的关键。对于选煤厂中易泥化页岩含量较高、产生大量难聚沉细泥的煤泥水处理，尤为重要。煤泥水中细泥粒度很小，表面带有很高的负电荷，阻止相互接近，长时间不能沉降。通过添加絮凝剂，发生复杂的热物理、化学过程，降低或消除颗粒间的排斥力，中和颗粒表面电荷，使颗粒结合在一起，体积不断增大。当颗粒聚集到一定体积时，便从水中分离，形成絮团，沉降速度大大提高。我厂采用跳汰、浮选联合工艺流程，70年代投产，设计能力3000000t，97年改扩建为4000000t大型现代化选煤厂。改扩建后，由于入洗原料煤中-0.5mm含量逐步增加，由原14%左右增加到17%左右，入洗矿煤品种增加，煤质变化大，造成煤泥水系统负荷加大，难以满足生产要求。2003年7月，过滤机增设自动加料装置。但由于入浮浓度较高，浮选机通过量受到约束。浮精煤产率低，洗水浓度不稳定，影响生产正常进行。为改善浮选入料，净化洗水，提高过滤机工作效率，分析后认为，应合理使用絮凝剂。
2 合理添加絮凝剂，降低洗水浓度选煤厂的洗水，主要由原煤浓缩机溢流、尾煤浓缩机溢流及压滤机溢流等组成。其中，原煤浓缩机溢流占70%，尾煤浓缩溢流占25%。2002年10月前，该厂原煤浓缩机溢流在15～130g/L间，生产任务大和生产时间较长时，更为突出，直接影响产品质量和产率，影响粗煤泥系统正常工作。为此，2000年曾投资近百万元增加了一套截粗环节，解决浮选入料问题，但未能从根本上解决。为此，通过多次试验，2001年5月，将絮凝剂配制成0.2%～0.5%加入尾煤浓缩机，使溢流水大有改善。如果生产稳定，洗水浓度一般稳定在30g/L以下。不仅提高了洗水质量，又改善了浮选稀释效果。但是，还未能解决原煤浓缩机溢流细泥在洗水中的聚集循环。2002年10月，将絮凝剂配制成0.1%～0.5%进行试验，主要观察浮选效果和溢流水浓度。通过两个月试验，溢流水稳定在20g/L以下。不仅循环水浓度得到解决，还改善了浮选效果，提高了浮选速度，入料煤浆浓度稳定。产品质量合格稳定，抽出率较以前提高了5%。我厂采用的是老式周边传动浓缩机。添加絮凝剂改善了沉降，由粗到细扩散沉降形成粗细集中沉降，减少了细泥向周边扩散，加快了沉降速度，减少煤泥在水中氧化程度，使新鲜煤浆直接入浮。原煤和尾煤浓缩机同时使用。2003年，全年洗水浓度完成13g/L，实现了清水洗煤。将压滤机溢流直接进入洗水改为进入尾煤浓缩机2次净化以来，班、日、月洗水浓度均在10g/L以下，洗水全部复用。改变了以往根据洗水指导生产，定期更换水的方式，实现了煤泥水闭路循环。提高了跳汰机分选效率，减少产品污染，提高精煤产率。
3 实现底流大排放，提高浮选机通过量添加絮凝剂后，原煤浓缩机沉降方式由扩散型变为集中混合型，沉降速度加快。根据浮选机最佳入料浓度(120g/L)制定排放制度，实现浮选机最大通过量，由试验前的约100m3/h提高到250m3/h左右，实现底流大排放，保证浓缩机清水层1.5～2m，减少了细泥积聚。存在问题是，长时间停车第一浮精灰偏高，通过采取浮选系统迟停早开办法使问题得到解决。改善浮选机入料条件，不仅提高了浮选机工作效率，且使产品各项指标较以前明显变化，浮选精煤灰分合格率、稳定率有较大改善，浮选精煤产率至少提高2%，尾矿灰分提高10%。
4 依靠科学技术，提高设备效率
(1)我厂浮精煤脱水采用PG-116过滤机。1998年，由吹风卸料改为强制脱料，脱落率达95%，但处理能力较低。尤其是浮选机通过量加大时，更不能满足生产需求。2002年7月，增设加料变频装置，使加料-转速-卸料闭路控制，消除了人为因素影响，产品水分、处理量等明显改善；工作人员由使用前6名减为2～3名。
(2)浮选加药自动化。根据入料、浓度、入料量，自动跟踪加药，实现PLC控制，加药更加合理，油耗仅0.9kg/t干煤泥，比计划减少0.3kg/t，且产品质量更加稳定。
5 严格控制各环节管理煤泥水系统是选煤厂工艺最复杂环节。为确保煤泥水工艺系统正常运行，我们控制主要工艺参数，加强煤质技术检查，制定合理操作制度，实现了既能调节、又能控制的运行模式，即底流排放制度、絮凝剂加药制度、过滤和浮选自动化运行模式和清水使用规定等，实现操作、考核、反馈、调整、闭路控制，完成精煤产率提高和降低洗水浓度目标。
6 主要效果通过合理使用絮凝剂和科学管理，有效实现了选煤厂浮选系统的主要功能：提高精煤产率，降低洗水浓度；各种消耗，除絮凝剂外，明显下降，电耗仅为计划的46%，油耗仅0.9kg/t干煤泥，大型设备真空泵、高压泵、煤泥泵等运行周期延长6～12个月。
(1)煤泥水系统实现闭路循环，堵绝了煤泥水外排，洗水控制在10g/L以下。
(2)精煤质量(灰分)指标降低2%。
(3)综合精煤产率提高1.5%。
(4)设备负荷减少866.9kW/h。
(5)洗煤机处理量由250t/h提高到325t/h。