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        濃縮機消泡問題的探索及治理

        2022-02-23 03:08:22姚玉銀徐同金
        山東煤炭科技 2022年1期
        關(guān)鍵詞:支架系統(tǒng)

        宋 軍 姚玉銀 徐同金

        (棗礦集團柴里煤礦,山東 滕州 277519)

        1 概況

        柴里煤礦位于滕州市西崗鎮(zhèn),始建于1960年,1964年建成投產(chǎn),隸屬于山東能源棗礦集團,是我國第一對厚含水沖積層下、開采厚煤層的試驗型礦井。柴里煤礦選煤廠是一座集原煤提升、洗選加工、商品煤外運和產(chǎn)品銷售于一體的礦井型選煤廠,歷經(jīng)多次改擴建,原煤產(chǎn)量由年產(chǎn)30萬t,提高到年產(chǎn)300萬t。目前,該廠采用50~0 mm級原煤不脫泥重介分選、0~0.3 mm煤泥物料進行浮選的選煤工藝。

        2 濃縮機溢流水泡沫的產(chǎn)生及危害

        洗煤廠現(xiàn)用NXZ-30、NT-45型耙式濃縮機作為煤泥水濃縮設(shè)備。在浮選系統(tǒng)生產(chǎn)過程中,隨尾礦帶入的浮選藥劑產(chǎn)生的泡沫進入濃縮機,隨著濃縮機溢流進入循環(huán)水池,混入重介脫介篩噴淋水系統(tǒng)中。這些泡沫與細碎木剎、棉紗混合,始終懸浮在水面上,具有不易破碎、難以沉淀的特點,一同跟隨溢流進入脫介篩噴淋水系統(tǒng)中,使得脫介篩噴淋水混濁,長時間的積蓄造成噴淋水噴頭堵塞,有時甚至要被迫停車,專門清理完噴頭后繼續(xù)開車。不斷開停系統(tǒng)造成大量介質(zhì)流失,介耗平均值上升至1.5 kg/t煤左右,形成惡性循環(huán)。

        3 濃縮機濾清三級消泡法

        針對濃縮機泡沫較多的實際情況,經(jīng)過不斷的嘗試及研究探索[1-2],采取了一系列行之有效的治理方法,有效降低了濃縮機泡沫量,為提高系統(tǒng)清水質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

        (1)增加過濾篦子消泡

        根據(jù)兩臺濃縮機的溢流水最終匯集到循環(huán)水池的特點,分別在各自濃縮機溢流水與循環(huán)水池交茬處安裝篩縫0.5 mm的不銹鋼篩網(wǎng)作為篦子,篦子傾斜一定的角度,使溢流水經(jīng)過篦子形成沖刷效果。沖刷可將大泡沫打碎,溢流水中大于0.5 mm的細微顆粒、細碎木剎、棉紗等被過濾出來,由專人定期清理,避免進入噴淋水系統(tǒng),實現(xiàn)第一級消泡,起到了一定的消泡效果。

        (2)安裝擋泡裝置消泡

        由于泡沫中含有大量空氣,其密度小,質(zhì)量較輕,在匯合雜物后,漂浮在濃縮機清水的最上層,長時間無法消去。當其積聚到一定數(shù)量,泡沫高度高于溢流堰時,無法被攔截,泡沫越過溢流堰進入循環(huán)水池,雖然有篦子消泡,但總體效果欠佳,不少泡沫還是能夠進入重介噴水系統(tǒng),造成系統(tǒng)水污染。為了有效解決這個問題,通過不斷實踐與探索,采取在濃縮機溢流堰周邊增加擋泡裝置的辦法,實現(xiàn)第二級消泡。

        擋泡裝置主要由擋泡U型支架、支架鎖緊機構(gòu)、擋泡皮帶組成,如圖1。

        圖1 擋泡裝置示意圖

        ① U型支架

        U型支架用角鋼焊接而成,其一端呈一個大U型,方便將其卡在溢流堰上,實現(xiàn)與濃縮機溢流堰的固定;其另一端設(shè)計成一個小U型,將擋泡皮帶卡在其中,使之不能隨便移動,增加穩(wěn)定性。

        ② 支架鎖緊螺母

        由于濃縮機溢流堰為混泥土材質(zhì),各處形狀不規(guī)則,無法使用同一尺寸的U型架。為了方便加工及保證現(xiàn)場安裝的靈活性,最終采用螺栓頂絲作為鎖緊機構(gòu),通過松緊調(diào)節(jié)螺栓,使統(tǒng)一尺寸的U型架可安裝在不規(guī)則溢流堰上。

        ③ 擋泡皮帶

        擋泡皮帶采用的是普通廢舊皮帶,其簡單易得,而且韌性好,不易損壞。使用時將其插入U型支架的小U型端卡槽中固定即可。

        由于濃縮機直徑較大,擋泡裝置采取分段安裝方式,約2 m/個,整體高度比溢流堰高200 mm,多個擋泡裝置最終拼裝組合成濃縮機周邊新的擋泡堰。

        其過濾泡沫原理為:

        擋泡裝置與濃縮機溢流堰之間永遠存在縫隙,所以當清水層上表面高于溢流堰上端時,清水將順著該縫隙淌出。清水層上面的泡沫層由于比水輕,所以只能漂浮在最上層,無法越過新加的200 mm的擋泡皮帶,最終被控制在濃縮機內(nèi),達到過濾泡沫的目的。

        (3)噴淋水沖刷稀釋消泡

        通過擋泡裝置的安裝,系統(tǒng)內(nèi)的泡沫大大減少,但是擋泡裝置只是將大部分泡沫控制在濃縮機內(nèi),無法從根本上消除泡沫的產(chǎn)生,濃縮機內(nèi)的泡沫總量還在不斷增長。只有消除泡沫,才能解決根本問題。安裝噴淋水,是一個低成本、見效快的方法。

        根據(jù)現(xiàn)有濃縮機的運轉(zhuǎn)方式不同,形成了兩種噴淋水方式,有效減少了泡沫的產(chǎn)生,形成第三級消泡。

        ① 針對中心驅(qū)動的NXZ-30濃縮機,在其中心入料處安裝環(huán)形噴淋水。中心噴淋水噴頭采用噴水噴頭,噴水噴出后呈扇狀,直接沖擊稀釋中心入料端的泡沫,提高消泡效果。為了避免噴頭掉落,進入濃縮機導(dǎo)致事故的可能性,對所有噴頭進行了特殊固定,消除了事故隱患。

        ② 針對周邊驅(qū)動的NT-45濃縮機,由于其走道跟隨耙架一起始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),沿著濃縮機走道安裝清水管,在濃縮機內(nèi)安裝潛水泵,利用濃縮機內(nèi)部清水層的清水對濃縮機內(nèi)部泡沫沖刷,對濃縮機中泡沫進行稀釋,以消除泡沫,促進煤泥沉淀消除,效果良好。

        4 結(jié)論

        通過增加消泡篦子、安裝擋泡裝置和噴淋水沖刷稀釋消泡這三級消泡,濃縮機內(nèi)泡沫明顯減少,重介噴水質(zhì)量有了較大提高,堵塞噴頭的次數(shù)由以前的幾乎班班堵,實現(xiàn)了現(xiàn)在基本不堵塞。系統(tǒng)噴淋水清潔度增加,水壓達到合理的0.18~0.22 MPa之間,水量也得到了有效保證,系統(tǒng)介耗降至0.8 kg/t煤,得到了有效控制。

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