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            聚丙烯酰胺PAM在洗煤廠中的應用效果

            來源:皓泉水處理發布日期:20-11-16 作者:www.af88af.com 瀏覽:

               

                   隨著煤炭市場競爭的日趨激烈及銷售形勢的不斷變化,根據礦井原煤煤質的特點,需要加大原煤的入洗量,因此而產生的煤泥水量也相應增加,而西露天礦選煤廠原有的煤泥水處理系統不能滿足實際生產的需要。經過改造,煤泥水處理工藝流程如圖1所示。為使煤泥水在濃縮池中快速沉淀,保證合格洗水與壓濾煤泥生產,使生產高效經濟運行,需要選擇合適的絮凝劑來加強煤泥水的處理。通過近幾年的生產實踐證明,聚丙烯酰胺對煤泥水處理效果較好,能加速煤泥的沉降,并有助于壓濾生產。

                圖1煤泥水處理工藝流程圖

                1、絮凝作用機理

                聚丙烯酰胺簡稱PAM,是一種線型高分子聚合物,無毒、無腐蝕性、易溶于水,其水溶液與煤泥水混合后,聚丙烯酰胺分子鏈上的活性基團與煤泥水中的細顆粒表面發生吸附,在顆粒之間起連接作用,使細顆粒形成較大絮團,加快了煤泥沉淀速度。

                2、聚丙烯酰胺水溶液的配制

                新集選煤廠選用聚丙烯酰胺膠體作為配制原料,其固體含量為3.75%,分子量約為800萬。按照配制后聚丙烯酰胺溶液濃度1‰,計算出所需清水量和膠體量,先往攪拌筒內注入清水,啟動攪拌器,緩緩倒入聚丙烯酰胺膠體,使其攪拌均勻;待膠體全部溶解,即攪拌筒內液體變為無色透明液體,且液體中沒有未溶的凝結物或塊狀物,則停止攪拌,聚丙烯酰胺溶液配制完成。配制過程應注意避免過度攪拌以引起聚丙烯酰胺分子降解。

                3、聚丙烯酰胺水溶液的添加方式

                聚丙烯酰胺水溶液的添加是煤泥水處理中的關鍵環節,采取合適的添加方式,將有助于提高絮凝效果。該廠經過多年生產實踐觀察,并逐步摸索改進,形成一套加藥裝置。現在采取的添加方式是:生產時,打開出料管閥門到一定開度,啟動化工泵,把聚丙烯酰胺溶液注人煤泥水中。加藥點設在煤泥水有局部混流處,有助于煤泥水中的顆粒形成絮團。該廠把加藥點設置在配水筒內。為保證加藥均勻穩定,使煤泥及時取得沉淀,生產過程中至少使用2臺藥劑攪拌筒,在一臺聚丙烯酰胺溶液注完之前,另一筒溶液已制備完成,以保持添加藥劑的連續性。加藥不穩定,較易造成濃縮溢流超標。在加藥時,應注意觀察濃縮池中煤泥水沉淀情況,濃縮溢流穩定在30-40g/L。

                4、絮凝效果的影響因素

                (1)聚丙烯酰胺用量。

                對于處理煤泥水,需要添加適當的量才能有效地發揮其絮凝作用。可以根據所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質通過試驗來確定。用量少將導致煤泥沉淀速度變慢,濃縮溢流較易超標,不能保證所要求的循環水指標,從而使洗煤產品指標難以穩定控制。用量過多,雖然加快了煤泥的沉淀速度,但易造成濃縮底流濃度過高。一般濃淀速度,但易造成濃縮底流濃度過高;一般濃縮底流濃度要求在500g/L,即可滿足壓濾生產;用量過多使濃縮底流濃度有時高達700g/L以上,并且底流中聚丙烯酰胺含量增加,這樣對底流運輸及壓濾生產不利,在壓濾卸煤餅時煤餅不易脫落,增加了操作人員勞動強度,降低了工效;同時也造成了藥劑浪費,使生產成本增加。因此,適量使用聚丙烯酰胺,不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水,而且對保證洗煤產品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。

                (2)煤泥水濃度。

                不同的選煤廠對進人濃縮機的煤泥水濃度有著不同的工藝要求。該廠現生產動力煤,為降低煤泥水處理環節的壓力,提高洗煤生產能力,對進入濃縮機的煤泥水濃度要嚴格控制,即旋流器溢流濃度應在70g/L以下,這樣可使絮凝效果達到較為理想狀態,煤泥沉淀速度較快。當然,煤泥水濃度越低,越對絮凝作用有利,但對于旋流器操作控制非常困難;煤泥水濃度越高,越不利于絮凝,煤泥沉淀速度明顯下降,濃縮溢流難以控制,藥劑消耗量增加,沉淀的煤泥較疏松,濃縮底流濃度較低,壓濾形成煤餅時間長。當煤泥水濃度達到95g/L時,聚丙烯酰胺消耗量高達正常情況下的2倍,濃縮溢流還常出現超標,濃縮池中煤泥水呈懸浮狀態,嚴重影響洗煤生產。所以,嚴格控制煤泥水濃度,對絮凝效果起著關鍵作用。

                (3)煤泥水溫度。

                通過近幾年的觀察,煤泥水的溫度發生變化對絮凝效果也產生一定的影響。當溫度較高時,煤泥絮凝效果較好,沉淀速度較快;當溫度較低時,絮凝效果相對較差,煤泥沉淀速度較慢。此類現象在夏季與冬季較為明顯。實際生產過程中,如要提高煤泥水的溫度非常困難,為保證煤泥水及時取得處理,在溫度較低時,特別是在冬季,可以適當提高聚丙烯酰胺水溶液的濃度。

                (4)入洗原煤的性質。

                該廠屬于礦井型選煤廠,入洗原煤性質主要決定于礦井生產的原煤的性質。由于開采煤層和井下條件的變化,不同時期礦井生產的原煤的性質會發生變化,所以入洗原煤的性質不是很穩定,有時差別非常大,如原煤灰分、粒度等的變化,這對煤泥的絮凝效果也產生一定影響。當入洗原煤灰分較低時,煤泥絮凝效果較好,煤泥沉淀速度較快,絮團較致密,對煤泥水處理有利,可以適當減少聚丙烯酰胺膠體的用量;當入洗原煤灰分相對較高時,煤泥絮凝效果變差,絮團沉淀速度減慢,同時絮團也顯得較為疏松,對煤泥水處理不利,需增加聚丙烯酰胺膠體的用量。因此,及時掌握入洗原煤灰分的高低,調整聚丙烯酰胺膠體的用量,對煤泥絮凝效果起著重要作用。當入洗原煤粒度變小時,雖然進入濃縮池中煤泥水的濃度沒有提高,但細粒煤泥的比例增加,此時如不加大聚丙烯酰胺膠體的用量,絮凝效果會隨之變差,濃縮池中會呈現部分煤泥沉淀,部分煤泥懸浮狀態,濃縮溢流易超標;同時濃縮底流濃度也較低,直接影響壓濾生產。造成此類現象的主要原因是煤泥水中的細顆粒增加,使各顆粒的總比表面積增加,只有增加聚丙烯酰胺的量,才能使大量的細顆粒結成絮團。

                5、與其它藥劑的配合使用

                該廠在生產過程中,由于受本地條件的影響,入洗煤中含泥量較大,使煤泥水中含有一部分細泥,并且煤泥水的硬度較低,嚴重阻礙著煤泥的聚凝沉降。僅憑聚丙烯酰胺的作用,難以達到煤泥快速沉降的目的。該廠采用輔助添加鹵片(主要成分氯化鎂)的方法以配合使用。其用量為每入洗1t煤消耗0.1-0.12kg鹵片,與聚丙烯酰胺水溶液分開添加,在添加前用清水稀釋。取得了明顯的效果,基本上消除了細泥及煤泥水硬度的影響。

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