煤泥水濃縮機種類和原理
常用濃縮澄清設備有耙式濃縮機、高效濃縮機、濃縮旋流器、沉淀塔及深錐濃縮機等。
一、普通耙式濃縮機
耙式濃縮機是使用最普遍的濃縮設備。據調/查,約78%的選煤廠使用耙式濃縮機。耙式濃縮機按傳動方式分為中心傳動式和周邊傳動式。周邊傳動式又分為周邊齒條傳動、周邊輥輪傳動和周邊膠輪傳動。目前選煤廠使用的耙式濃縮機型號主要有NT、NG、NZ及XZS系列。
耙式濃縮機是利用煤泥水中固體顆粒的自然沉淀特性,完成對煤泥水連續濃縮的設備。需要濃縮的煤泥水首先進入自由沉降區,水中的顆??孔灾匮杆傧鲁?。當下沉到壓縮區時,煤漿已匯集成緊密接觸的絮團,繼續下沉則到達濃縮物區。由于耙架的運轉,耙架下部的刮板使濃縮物區形成一個錐形表面,濃縮物受刮板的壓力進一步被壓縮,擠出其中水分,最后由卸料口排出,這就是濃縮機的底流/產物。煤漿由自由沉降區沉至壓縮區時,中間還要經過過濾區。在過濾區,一部分煤粒能夠因自重而下沉,一部分煤粒卻又受到密集煤粒的阻礙而不能自由下沉,形成了介于自由沉降和壓縮兩區之間的過濾區。在澄清區得到的澄清水從溢流堰流出,稱為濃縮機的溢流/產物。
在煤漿濃縮過程中,顆粒的運動是比較復雜的。由于濃縮機一般給料比較稀薄,所以在自由沉降區運動的顆粒,可視為自由沉降;在過濾區以后,煤漿濃度逐漸變大,顆粒實質上是在干擾條件下運動。所以,顆粒在濃縮過程中的下沉速度是變化的,它與煤泥水中煤的粒度、密度、濃度及環境溫度等有關,一般只能通過試驗來確定。
由于普通耙式濃縮機在連續作業過程中,固體顆粒的沉降與澄清水上升運動方向相反,細泥顆粒容易被上升水流帶入溢流,細泥顆粒必然在生產工藝系統中不斷循環積聚,使洗水濃度增高。因此,普通耙式濃縮機存在濃縮效率低、底流固體回收率低、澄清水質量差和處理能力小等問題。
二、高效耙式濃縮機
針對普通耙式濃縮機在機理方面存在的缺點,耙式濃縮機正向高效型方向發展。借鑒國外技術先進的濃縮澄清設備,我國從20世紀80年代/就開始進行了高效濃縮機的研制工作,并取得了較大進展。生產的高效濃縮機有NZG、XGN及ZQN等系列,在設計中已被廣泛采用。幾種常用的高效濃縮機的工作原理及特點分述如下。
1、NZG型高效濃縮機
NZG型高效濃縮機與普通濃縮機相比,區別在于入料方式不同。普通濃縮機是中心給料,由于入料流速大,煤泥不能充分沉淀。高效濃縮機改變了入料方式,直接在濃縮機布料筒的液面下一定深度處給料,由于布料筒中所設緩沖環的緩沖作用,使入料煤泥水流速降低。當煤泥水從布料筒底部排出時,又成為輻射狀水平流,流速變緩,有助于煤泥顆粒沉淀,提高了煤泥沉淀效果。同時,煤泥水從布料筒底部排出縮短了煤泥顆粒的沉降距離,增加了煤泥細顆粒向上浮起進入溢流的阻力,使大部分煤泥在重力作用下沉入池底。
2、XGN型高效濃縮機
XGN型高效礦山濃縮機中裝有傾斜板,并采用了噴霧泵計量加藥、特殊的攪拌絮凝給料井、緩沖桶脫除氣泡等技術。
3、ZQN型斜板(管)濃縮機
ZQN型斜板(管)濃縮機體積小,占地面積僅為普通濃縮機的1/10,煤泥水直接從進料箱的側邊封閉的進料道給入,均勻分布在傾斜板上,避免了對澄清過程的干擾;傾斜板增加了沉淀面積。
三、濃縮旋流器
濃縮旋流器可用于煤泥水和稀介質的濃縮。目前設計和使用的濃縮旋流器有NN(T)X系列和NN(T)Xxn耐磨系列等。
四、深錐濃縮機
深錐濃縮機也用于處理浮選尾煤和洗水澄清。為了取得較好的效果,必須添加凝聚劑。
山東金興礦山設備有限公司的周邊齒條(輥輪)傳動濃縮機技術性能介紹:
型號 | 濃縮池 | 沉淀面積(m2) | 電動機 | 處理能力(t/d) | 輥輪軌道(齒條)直徑(m) | 重量(kg) | 備注 | ||
直徑(m) | 中心深度(m) | 型號 | 功率 | ||||||
NT(G)-15 | 15 | 3.5 | 177 | Y132M2-6 | 5.5 | 390 | 15.36 | 11000 | 水泥殼 |
NT(G)-18 | 18 | 3.5 | 255 | Y132M2-6 | 5.5 | 560 | 18.36 | 12120 | 水泥殼 |
NT(G)-24 | 24 | 3.6 | 452 | Y160M-6 | 7.5 | 1000 | 24.36 | 28270 | 水泥殼 |
NT(G)-30 | 30 | 3.97 | 707 | Y160M-6 | 7.5 | 1570 | 30.36 | 30888 | 水泥殼 |
NT(G)-45 | 45 | 5.06 | 1590 | Y160L-6 | 11 | 2400 | 45.383 | 58640 | 水泥殼 |
NT(G)-53 | 53 | 5.07 | 2202 | Y180L-6 | 16 | 3400 | 55.16 | 69410 | 水泥殼 |
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