选煤工业中常见助滤剂种类及其应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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选煤工业中常见助滤剂种类及其应用

王俊杰

龙煤集团双鸭山分公司东荣三矿黑龙江双鸭山155100

摘要:随着社会的发展,对煤炭资源的要求越来越高,这样给选煤厂带来了较大的冲击,传统的选煤技术和煤炭清洁技术已经无法满足现代社会发展的需求,因此要想尽最大程度上保证煤炭资源的质量,需要加强选煤技术和煤炭清洁技术的研究和利用程度,以此保证了煤炭资源的质量。文章对选煤工业中常见助滤剂种类及其应用进行了研究分析,以供参考。

关键词:选煤工业;助滤剂;应用

1前言

现阶段煤炭是我国的第一能源,我国无论是煤炭消耗还是生产都稳居世界前列。对煤炭进行选洗是节约利用资源及有效提高综合利用率的重要方法。煤炭选洗又被称为选煤,是利用煤与各种杂质物理与化学性质上的差异,通过各种方法与工艺使煤与其他杂质分离的方法,一般通过选煤可以去掉煤中60%左右的灰分和30%左右的全硫。

2选煤技术的发展现状分析

2.1重介质选煤技术

重介质选煤技术作为选煤技术中一项非常重要的内容,并且在我国煤炭生产中较为常用,重介质选煤技术主要包括重介质分选机和重介质旋流器等方面,并且具有分选煤精度高和分选煤下限低等优势,其中重介分选煤的最大限度为:300~500mm,分选下限为:13mm,这也表明了准确度相对较高。同时,在重介质选煤技术不断发展的过程中,所取得的成果也是非常显著的。因此,为了保证煤炭资源的质量,可以加大对重介质选煤技术的应用,保证煤炭生产的综合效益。

2.2原煤分级加工

其实,在选煤技术实施的过程中,所包括的内容有很多,原煤分级加工就是其中非常重要的一项内容,主要是利用原煤筛分设备和不锈钢焊接筛网等设备。另外,我国大部分的原煤都需要经过分级销售,这样可以在最大程度上降低对能源的消耗,保证良好的经济效益。

2.3跳汰选煤技术

近几年,我国煤炭行业为了满足社会发展的需求,不管是煤炭资源开采方面,还是的在选煤方面都进行了一定的变革,其目的就是保证煤炭资源的质量,以及良好的经济效益。然而,在选煤技术发展的过程中,跳汰选煤技术逐渐成为现代选煤技术发展的一个重点,不管在保证煤炭质量方面,还是保证煤炭行业经济效益方面,都有着相对明显的优势。但是,在跳汰选煤技术实际运用的过程中,还是遇到很多的问题,面对这样的情况,选煤厂对跳汰选煤技术进行了分析和研究,发现跳汰选煤技术能够有效增强跳汰选煤的同步性。根据这样的优势,跳汰选煤技术成为我国众多选煤厂首选的一种技术,在保证质量和经济效益方面,给予了重要的技术支持。

2.4浮选选煤技术

在1970年代,浮选选煤技术就已经得到了有效发展,并且广泛用于选煤厂中。在断发展的今天,浮选选煤技术有了进一步的发展,逐渐研制出行性价比较高的设备。浮选设备主要是利用浮选柱的作用,进行煤炭资源的分选最诱人,这样不仅保证选煤作业的效率,也提升了良好的经济效益。另外,浮选选煤技术的结构相对简单,成本相对较为低廉,其设备的占地面积也相对较小,根据这些优势,浮选选煤技术得到了良好的发展。

3选煤工业中常见助滤剂应用

3.1PAC作用下压滤脱水效果分析

在单独使用PAC作为助滤剂时选用的使用量分别为100、200、300、400、500g/t。助滤剂在向压滤机供料前与煤泥水混合,并在500r/min的搅拌器转速下搅拌5min。助滤剂为PAC时样品过滤效果变化趋势如随着PAC用量的增加,物料脱水的时间不断减少,滤饼水分也不断降低。同时,随着PAC用量的增多,滤饼水分的降低趋势逐渐放缓。研究已知,PAC作为一种凝聚剂,主要作用是发挥凝聚作用,将细颗粒凝聚成较大颗粒。本次所用样品中含有大量的高灰细泥,这些细泥在过滤过程中容易堵塞滤布,造成滤饼夹心。而PAC的凝聚作用使得细泥凝聚成了较大颗粒,对滤布的堵塞作用减轻,因此改善了过滤效果。但由于PAC的凝聚作用有限,加之入料中能与PAC作用的细泥含量也有限,因此在不断增加PAC用量后其在降低滤饼水分方面的作用逐渐趋于稳定。

3.2CPAM作用下压滤脱水效果分析

在使用分子量为8×10-6CPAM时选择的药剂用量分别为60、120、180、240、300g/t,助滤剂在向压滤机供料前与煤泥水混合,并在500r/min的搅拌器转速下搅拌5min。,以CPAM作为助滤剂时,过滤效果与PAC为助滤剂时相差较大。一方面,随着CPAM用量的增多,压滤时间逐渐缩短,说明CPAM使用量对于提高过滤速度有积极影响。当CPAM用量达到180g/t后,过滤时间趋于稳定。另一方面,滤饼水分呈现出先降低后上升的趋势,并且当CPAM用量为120g/t时滤饼水分达到最低;继续增加CPAM用量后,滤饼水分不降反升,当CPAM用量达到240g/t后,滤饼水分已经超过了不使用助滤剂时的滤饼水分。已知CPAM作为一种絮凝剂,具备良好的絮凝效果,可以有效将细小颗粒絮凝成较大絮团,同时加快絮团的沉降速度。基于这一原因,矿浆在进入滤室后迅速沉降,与此同时是滤液的加速排出;当絮凝剂达到一定用量后,絮团的沉降速度达到最大,脱水速度也就趋于稳定。同理,由于絮团的形成,使得分散的细泥量减少,滤布堵塞的进程放缓,滤饼水分相应降低;但CPAM用量过多后,其多余的链状结构会与自身发生勾连,从而造成絮团之间包裹大量水分,从而使滤饼水分升高。并且CPAM使用过量的部分越多,这种包裹水分现象越严重,越不利于滤饼脱水。同时,过量使用CPAM还会造成滤液粘稠化,其流动性变差,在滤布中的通过性能变差,不利于滤液排出,由于这2种作用的存在,当CPAM用量达到一定水平后,其反而会对过滤过程造成负面影响。综上所述,当CPAM用量在120g/t时助滤效果最好。

3.3复配药剂作用下压滤脱水效果分析

将PAC和CPAM复配使用进行煤泥脱水试验。试验过程中PAC用量固定为500g/t,CPAM用量固定为120g/t。在与压滤入料混合时先加入PAC,再加入CPAM。具体流程为:先将搅拌器转速固定为500r/min,将煤样充分搅拌5min润湿混匀后,保持搅拌器转速不变,加入PAC。之后间隔一定时间,再加入CPAM。改变加入2种药剂之间的时间间隔,分别为30、60、90、120、150s。间隔时间段内也保持搅拌器的转速恒定。当2种药剂添加之间的时间间隔发生变化时,压滤时间和滤饼水分的变化规律不同。对于压滤时间,当药剂添加时间间隔增加后,压滤时间先明显缩短,当间隔时间达到60s后,压滤时间趋于稳定,最短压滤时间可达8.5min,小于单加PAC或单加CPAM时的最短压滤时间;对于滤饼水分,随着药剂添加时间间隔的延长,滤饼水分先是逐渐降低,当药剂添加间隔时间为60s时,滤饼水分达到最低,为32.5%,低于单独使用PAC或CPAM时的最低水分。继续延长药剂添加间隔时间,滤饼水分又逐渐上升,但仍低于不使用助滤剂时的滤饼水分。

4结束语

综上所述,PAC的使用有利于减少压滤时间,降低滤饼水分,并且随着使用量的增多,这种作用效果逐渐增强。在PAC和CPAM复配使用时,矿浆中加入PAC后间隔60s再添加CPAM可达到最佳的助滤效果,如果间隔时间继续增加,则压滤时间基本保持不变,滤饼水分升高,但仍低于不使用助滤剂时的滤饼水分。

参考文献:

[1]张中华,张军艳.几种过滤设备的特点及其效果[J].黄金科学技术,2005(增刊1):80-83.

[2]赵洪宇,郑星,李子君,等.2种不同脱水方式对褐煤结构影响的试验研究[J].煤炭技术,2015(8):294-296.