第五篇-概述-脱水的方法与工艺

1、第五篇 固液分离、固气分离技术5.固液分离、固气分离技术固液分离、固气分离技术固液分离： 脱水固气分离： 除尘脱水的方法 1.重力脱水 自然重力脱水（脱水仓） 重力浓缩脱水（浓缩机，沉淀池） 2.机械力脱水 筛分(直线振动筛） 离心脱水 3.热能脱水 4.磁力脱水 5.其他脱水脱水的作用 1.降低产品中的水分，满足一定的产品质量要求。 2.减少运输的费用。 3.防止冻车，涨车，冬季运输。（一般1213%，严格的有89%） 4.回收水。除尘的方法 1.密封（密封罩，防扩散，集中抽风除尘） 2.湿法除尘（喷水） 3.机械除尘（旋风除尘，水膜除尘，袋式除尘）除尘的意义及作用 1.一定生产工艺的必备作

2、业（干选） 2.减少环境污染，改善工作条件 3.回收细粒物料 4.杜绝尘埃，防止粉尘爆炸（煤尘120130g/m3） 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺固液分离工艺：固液分离工艺：1. 粗粒产品脱水粗粒产品脱水(重选产品脱水重选产品脱水)2. 细粒产品脱水细粒产品脱水(浮选精煤、浮选尾煤、煤泥脱水浮选精煤、浮选尾煤、煤泥脱水)3. 煤泥水处理煤泥水处理(以细粒悬浮液的沉降分离为核心，包括以细粒悬浮液的沉降分离为核心，包括分级、浓缩、澄清、煤泥厂外沉淀、洗水循环、散失煤分级、浓缩、澄清、煤泥厂外沉淀、洗水循环、散失煤泥水回收等作业泥水回收等作业)。 实际上没必要也不可能对上述三部分进行严

3、格分实际上没必要也不可能对上述三部分进行严格分割，但作为一个完整选煤厂，这三部分都是不可缺少的。割，但作为一个完整选煤厂，这三部分都是不可缺少的。不同形式的三部分的组合，构成了各式各样固液分离工不同形式的三部分的组合，构成了各式各样固液分离工艺。艺。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺粗粒产品脱水工艺粗粒产品脱水工艺 粗粒产品脱水实质上是粗粒物料与煤泥水的固液固粗粒产品脱水实质上是粗粒物料与煤泥水的固液固泥分离。由于产品水分要求，各粒级物料脱水特性以及脱泥分离。由于产品水分要求，各粒级物料脱水特性以及脱水设备性能差异，形成了不同的脱水工艺。水设备性能差异，形成了不同的脱水工艺。 1.粗

4、粒精煤脱水工艺粗粒精煤脱水工艺 2. 粗粒中煤脱水工艺粗粒中煤脱水工艺 3. 矸石脱水工艺矸石脱水工艺 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺1. 粗粒精煤脱水工艺粗粒精煤脱水工艺1) 固定筛固定筛单层脱水筛型工艺单层脱水筛型工艺 工艺特点：固定条缝筛预先泄水；块精煤由单层筛脱水，末精煤由单工艺特点：固定条缝筛预先泄水；块精煤由单层筛脱水，末精煤由单层筛和离心脱水机脱水；分级采用斗子捞坑。层筛和离心脱水机脱水；分级采用斗子捞坑。 该工艺在我国应用最广。它具有运行稳定，管理方便等优点。但当细该工艺在我国应用最广。它具有运行稳定，管理方便等优点。但当细粒含量较大时，不宜采用该流程。粒含量较大时

5、，不宜采用该流程。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2) 2) 弧形筛弧形筛双层筛型工艺双层筛型工艺 工艺特点：弧形筛预先泄水；双层脱水筛同时回收块精煤和末精煤工艺特点：弧形筛预先泄水；双层脱水筛同时回收块精煤和末精煤；用水力旋流器、倾斜板沉淀池、角锥池、煤池捞坑等细粒水力分级设备；用水力旋流器、倾斜板沉淀池、角锥池、煤池捞坑等细粒水力分级设备分级；另设置单层筛回收粗煤泥，离心脱水机回收末煤与粗煤泥。分级；另设置单层筛回收粗煤泥，离心脱水机回收末煤与粗煤泥。 由于设置粗煤泥回收设备，双层筛下层筛孔较粗等原因，该工艺脱由于设置粗煤泥回收设备，双层筛下层筛孔较粗等原因，该工艺脱泥效果好。

6、它适合于原煤中细级别含量较多，且灰分较高的情况。随着选泥效果好。它适合于原煤中细级别含量较多，且灰分较高的情况。随着选煤引进技术的发展，该工艺在我国的应用逐渐增多。煤引进技术的发展，该工艺在我国的应用逐渐增多。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3) 3) 先分级后脱水型工艺先分级后脱水型工艺 工艺特点：先用斗子捞坑分级脱泥；斗子捞坑捞起物用双层脱水筛和工艺特点：先用斗子捞坑分级脱泥；斗子捞坑捞起物用双层脱水筛和离心脱水机脱水。离心脱水机脱水。 流程简单，设备少，运转可靠是该工艺的特点，但脱泥效率低，只适流程简单，设备少，运转可靠是该工艺的特点，但脱泥效率低，只适用于精煤量小，泥化不严

7、重的情况用于精煤量小，泥化不严重的情况( (这种工艺目前已较少这种工艺目前已较少) )。 此外，在粗粒精煤脱水的同时，在末精煤脱水筛和粗煤泥回收筛上此外，在粗粒精煤脱水的同时，在末精煤脱水筛和粗煤泥回收筛上( (有时在离心脱水机构有时在离心脱水机构) )设置喷水，用于脱泥。设置喷水，用于脱泥。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2. 2. 粗粒中煤脱水工艺粗粒中煤脱水工艺中煤产品一般也要求装在外运，其脱水工艺比较简单。中煤产品一般也要求装在外运，其脱水工艺比较简单。1) 1) 斗子提升机斗子提升机直线振动筛直线振动筛脱水仓脱水脱水仓脱水2)

8、2) 斗子提升机预先脱水斗子提升机预先脱水直线振动筛直线振动筛离心脱水机脱水。离心脱水机脱水。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3. 3. 矸石脱水工艺矸石脱水工艺 矸石脱水工艺更为简单，矸石脱水工艺更为简单， 1)1)斗子提升机斗子提升机脱水仓脱水；脱水仓脱水； 2)2)斗子提升机预先脱水斗子提升机预先脱水直线振动筛脱水；直线振动筛脱水； 3 3）双层直线振动筛代替单层脱水筛，以便在脱水同时得到块洗矸）双层直线振动筛代替单层脱水筛，以便在脱水同时得到块洗矸( (外外排排) )和细粒低热值沸腾煤，增加产品品种，改善产品结构。和细粒低热值沸腾煤，增加产品品种，改善产品结构。 5.1物料

9、脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺细粒产品脱水工艺细粒产品脱水工艺 细粒产品主要包括浮选精煤，浮选尾煤以及未经分选的煤泥细粒产品主要包括浮选精煤，浮选尾煤以及未经分选的煤泥( (如动力煤选如动力煤选煤厂煤厂) )。 1. 1. 浮选精煤脱水工艺浮选精煤脱水工艺 2. 2. 浮选尾煤脱水工艺浮选尾煤脱水工艺 3. 3. 不分选煤泥的脱水回收工艺不分选煤泥的脱水回收工艺 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺1. 1. 浮选精煤脱水工艺浮选精煤脱水工艺 浮选精煤过滤工艺非常简单，一般由浮选精煤收集管径消泡槽浮选精煤过滤工艺非常简单，一般由浮选精煤收集管径消泡槽( (有时有时不设消泡槽不设消泡槽)

10、 )直接给入真空过滤机。直接给入真空过滤机。 目前也有选煤厂采用浓缩过滤工艺，即将泡沫精矿给水浓缩机，经目前也有选煤厂采用浓缩过滤工艺，即将泡沫精矿给水浓缩机，经浓缩后再入过滤机。这种工艺大大提高了过滤效率，为泡沫溢流的消泡回浓缩后再入过滤机。这种工艺大大提高了过滤效率，为泡沫溢流的消泡回收找到一条有效途径。收找到一条有效途径。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2. 2. 浮选尾煤脱水工艺浮选尾煤脱水工艺 1) 1) 一段浓缩、一段脱水回收工艺一段浓缩、一段脱水回收工艺 浓缩多采用浓缩机，回收过去采用沉淀池，目前采用压滤机，实浓缩多采用浓缩机，回收过去采用沉淀池，目前采用压滤机，实现

11、煤泥厂内连续机械回收。这类工艺简单，在选煤厂应用较普遍。现煤泥厂内连续机械回收。这类工艺简单，在选煤厂应用较普遍。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2) 2) 一段浓缩、二段脱水回收工艺一段浓缩、二段脱水回收工艺 浓缩多采用浓缩机。第一段脱水回收采用折带式过滤机、第二段脱浓缩多采用浓缩机。第一段脱水回收采用折带式过滤机、第二段脱水回收采用煤泥沉淀池。目前折带过滤机已普遍被板框压滤机取代。这水回收采用煤泥沉淀池。目前折带过滤机已普遍被板框压滤机取代。这类工艺从理论上被淘汰。但由于压滤机不配套等诸多原因，造成事实上类工艺从理论上被淘汰。但由于压滤机不配套等诸多原因，造成事实上的压滤机和厂

12、外煤泥沉淀池并用的局面。的压滤机和厂外煤泥沉淀池并用的局面。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3) 3) 二段浓缩、二段脱水回收工艺二段浓缩、二段脱水回收工艺 工艺结构：采用两段设备浓缩；一段浓缩后采用高频筛、过滤机、沉降过滤离工艺结构：采用两段设备浓缩；一段浓缩后采用高频筛、过滤机、沉降过滤离心机回收粗煤泥；一段浓缩机溢流进入二段浓缩机浓缩，其底流由压滤机回收，溢心机回收粗煤泥；一段浓缩机溢流进入二段浓缩机浓缩，其底流由压滤机回收，溢流作为循环水。流作为循环水。 工艺实施保证：两段浓缩机要有合适面积，药剂添加要合理。一段浓缩机面积工艺实施保证：两段浓缩机要有合适面积，药剂添加要合理

13、。一段浓缩机面积要小，主要让粗粒物料自然沉降；二段浓缩机面积要大，并通过添加絮凝剂，保证要小，主要让粗粒物料自然沉降；二段浓缩机面积要大，并通过添加絮凝剂，保证细粒物料絮凝沉降。细粒物料絮凝沉降。 工艺优点：实现固液彻底分离；单独回收粗粒煤泥，混入中煤或单独作为产品，工艺优点：实现固液彻底分离；单独回收粗粒煤泥，混入中煤或单独作为产品，增加产品品种和数量；减少压滤机负荷，减少设备投资及运行费用。该工艺在选煤增加产品品种和数量；减少压滤机负荷，减少设备投资及运行费用。该工艺在选煤厂应用逐渐增多。厂应用逐渐增多。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3. 3. 不分选煤泥的脱水回收工艺不分选

14、煤泥的脱水回收工艺 动力煤选煤厂一般不设浮选。由于煤泥粒度上限高动力煤选煤厂一般不设浮选。由于煤泥粒度上限高( (超过超过0.50.5至至1mm)1mm)，煤泥量大且可回收作为中煤，因此，多采用二段浓缩二段回收工艺。，煤泥量大且可回收作为中煤，因此，多采用二段浓缩二段回收工艺。 此外，对于整个细粒脱水作业，为了强化脱水效果，常添加助滤剂、此外，对于整个细粒脱水作业，为了强化脱水效果，常添加助滤剂、凝聚剂、絮凝剂。凝聚剂、絮凝剂。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺六、煤泥水流程六、煤泥水流程 煤泥水处理应从解决煤泥在洗水中循环积聚，解决洗水浓度和粘度入煤泥水处理应从解决煤泥在洗水中循环

15、积聚，解决洗水浓度和粘度入手。实现手。实现“煤泥厂内回收，洗水闭路循环煤泥厂内回收，洗水闭路循环”。 动力煤选煤厂单纯涉及煤泥回收，多采用前述的二段浓缩二段回收工动力煤选煤厂单纯涉及煤泥回收，多采用前述的二段浓缩二段回收工艺。艺。 炼焦煤选煤厂除了上述要求外，还涉及到浮选作业。按照煤泥水去向炼焦煤选煤厂除了上述要求外，还涉及到浮选作业。按照煤泥水去向( (直接入浮还是循环直接入浮还是循环) )，炼焦煤选煤厂煤泥水流程分为：浓缩浮选、直接浮选，炼焦煤选煤厂煤泥水流程分为：浓缩浮选、直接浮选、半直接浮选。、半直接浮选。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺1. 1. 浓缩浮选浓缩浮选 它是一

16、种传统工艺。流程结构特点是：全部煤泥水先进行浓缩它是一种传统工艺。流程结构特点是：全部煤泥水先进行浓缩，底流进入浮选；溢流与尾煤浓缩机溢流共同作为循环水。浓缩浮，底流进入浮选；溢流与尾煤浓缩机溢流共同作为循环水。浓缩浮选优点是，可有效调节浮选入料浓度与通过量。选优点是，可有效调节浮选入料浓度与通过量。缺点缺点:1):1)细泥循环并对重选、浮选及煤泥水处理系统构成影响。细泥循环并对重选、浮选及煤泥水处理系统构成影响。较高浓度煤泥水进入重选作业，恶化了较细物料的分选效果，提高较高浓度煤泥水进入重选作业，恶化了较细物料的分选效果，提高了重选设备的分选粒度上限；对浮选和煤泥水的影响主要是降低了了重选设

17、备的分选粒度上限；对浮选和煤泥水的影响主要是降低了煤泥的可浮性，沉降特性和可过滤性。煤泥的可浮性，沉降特性和可过滤性。 2)2)细泥循环容易导致细泥积聚，造成不得不外排煤泥水，洗水细泥循环容易导致细泥积聚，造成不得不外排煤泥水，洗水系统平衡受到破坏，影响选煤生产的正常进行。因此，该工艺目前系统平衡受到破坏，影响选煤生产的正常进行。因此，该工艺目前推广应用较少。推广应用较少。 在已应用该工艺的选煤厂探索采用在已应用该工艺的选煤厂探索采用“底流大排放底流大排放”和和“全底流全底流排放排放”的运行方法，在适当调节入浮浓度的同时，有效地减少了细的运行方法，在适当调节入浮浓度的同时，有效地减少了细泥循环

18、和积聚带来的不利影响。泥循环和积聚带来的不利影响。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2. 2. 直接浮选直接浮选 直接浮选流程是把全部重选煤泥水直接给入浮选机加以处理。直接浮选流程是把全部重选煤泥水直接给入浮选机加以处理。浮选尾煤浓缩机的溢流作为循环用水的唯一来源。从理论上讲，这种浮选尾煤浓缩机的溢流作为循环用水的唯一来源。从理论上讲，这种流程的煤泥循环系数为零。流程的煤泥循环系数为零。 直接浮选优点是：直接浮选优点是：1)1)流程简单；流程简单；2)2)减少细泥循环与积聚；减少细泥循环与积聚；3)3)克克服由于长时间滞留造成的煤泥泥化与氧化，提高煤泥可浮性；服由于长时间滞留造成的煤

19、泥泥化与氧化，提高煤泥可浮性；4)4)由于由于可浮性改善和低浓度浮选，有效地降低浮选精煤灰分；可浮性改善和低浓度浮选，有效地降低浮选精煤灰分；5)5)循环水浓度循环水浓度降低以至清水洗煤，改善了重选及整个煤泥水系统的作业环境，为细降低以至清水洗煤，改善了重选及整个煤泥水系统的作业环境，为细粒煤分选以及实现洗水闭路循环创造了条件。粒煤分选以及实现洗水闭路循环创造了条件。 相比较于浓缩浮选的缺点是：入浮浓度低，电耗药耗偏大；浮相比较于浓缩浮选的缺点是：入浮浓度低，电耗药耗偏大；浮选机台数多；过程波动大。因此在实际中要注意控制重选用水量，以选机台数多；过程波动大。因此在实际中要注意控制重选用水量，以

20、确保合适的浮选入料浓度；同时必须在浮选前设置入料缓冲池，以确确保合适的浮选入料浓度；同时必须在浮选前设置入料缓冲池，以确保给料的均衡稳定。保给料的均衡稳定。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3. 3. 半直接浮选半直接浮选 半直接浮选形式上即部分直接浮选，即部分煤泥水直接进入浮半直接浮选形式上即部分直接浮选，即部分煤泥水直接进入浮选，部分用作循环水。但从循环角度，由于始终有部分煤泥水循环选，部分用作循环水。但从循环角度，由于始终有部分煤泥水循环，该流程从实质上等同于浓缩浮选，该流程从实质上等同于浓缩浮选( (只是量上的差别只是量上的差别) )。这是该工艺。这是该工艺应用受到限制的主要

21、原因。应用受到限制的主要原因。 常见的有三种情况如：常见的有三种情况如：1)1)主洗捞坑溢流进入浮选，低浓度的再主洗捞坑溢流进入浮选，低浓度的再洗捞坑溢流作为循环水；洗捞坑溢流作为循环水；2)2)捞坑溢流部分用于循环水，部分进入浮捞坑溢流部分用于循环水，部分进入浮选；选；3)3)捞坑溢流部分进入浓缩设备，溢溢作循环水，底流和剩余部捞坑溢流部分进入浓缩设备，溢溢作循环水，底流和剩余部分进入浮选。分进入浮选。 显然，这种流程在实际当中有较大的灵活性和合理性。同时保显然，这种流程在实际当中有较大的灵活性和合理性。同时保证了浮选入料应用浓度，降低了循环水浓度，兼有浓缩浮选和直接证了浮选入料应用浓度，降

22、低了循环水浓度，兼有浓缩浮选和直接浮选的优点。浮选的优点。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺七、洗水闭路循环七、洗水闭路循环 1. 1. 洗水闭路循环系统洗水闭路循环系统 2. 2. 洗水闭路循环状况洗水闭路循环状况 3. 3. 洗水闭路循环的实施洗水闭路循环的实施 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺1. 1. 洗水闭路循环系统洗水闭路循环系统 洗水闭路循环必须通过洗水闭路循环系统来实施，这套系统包括煤泥水洗水闭路循环必须通过洗水闭路循环系统来实施，这套系统包括煤泥水回收、澄清及洗水循环三个环节。并从两部分得到体现：一部分是我们已讲回收、澄清及洗水循环三个环节。并从两部分得到

23、体现：一部分是我们已讲到的原煤浓缩机和尾煤浓缩机的溢流，以及厂外沉淀池的回水，它是构成该到的原煤浓缩机和尾煤浓缩机的溢流，以及厂外沉淀池的回水，它是构成该系统的主体；另一部分包括中煤、矸石、尾煤的脱出水，厂房卫生用水、跑系统的主体；另一部分包括中煤、矸石、尾煤的脱出水，厂房卫生用水、跑、冒、漏、滴水、设备事故排放水。这部分通过事故捞坑或集中水仓收集后、冒、漏、滴水、设备事故排放水。这部分通过事故捞坑或集中水仓收集后，打到尾煤浓缩机或厂外煤泥沉淀池。尽管这部分水量不大，但不容忽视。，打到尾煤浓缩机或厂外煤泥沉淀池。尽管这部分水量不大，但不容忽视。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺2.

24、2. 洗水闭路循环状况洗水闭路循环状况 1) 1) 一级洗水闭路循环。它要求煤泥厂内回收，洗水全部复用，事一级洗水闭路循环。它要求煤泥厂内回收，洗水全部复用，事故放水也要复用；选煤清水消耗故放水也要复用；选煤清水消耗0.2m0.2m3 3/t/t以下。以下。 2) 2) 二级洗水闭路循环。它要求洗水全部复用，煤泥采用包括机械二级洗水闭路循环。它要求洗水全部复用，煤泥采用包括机械化沉淀池在内的设备进行厂内回收，事故放水仍复用；选煤清水消耗化沉淀池在内的设备进行厂内回收，事故放水仍复用；选煤清水消耗在在0.3m0.3m3 3/t/t以下。以下。 3) 3) 三级洗水闭路循环。它要求大部分洗水回收复

25、用，不污染环境三级洗水闭路循环。它要求大部分洗水回收复用，不污染环境，煤泥用沉淀池、尾矿坝回收。排放水达到国家或地区环保标准；清，煤泥用沉淀池、尾矿坝回收。排放水达到国家或地区环保标准；清水消耗低于水消耗低于0.5m0.5m3 3/t/t。 4) 4) 开路洗煤。用沉淀池回收一部分粗煤泥，细泥随洗水流失，污开路洗煤。用沉淀池回收一部分粗煤泥，细泥随洗水流失，污染周围环境，清水消耗较大。染周围环境，清水消耗较大。 一级 ：洗水动态平衡，不向厂区外排放，重复利用率90%以上，0.15m3/t（入选原煤）洗水浓度小于50g/L. 二级：洗水动态平衡，不向厂区外排放，重复利用率90%以上，0.20 m

26、3/t,洗水浓度80 g/L. 三级：0.25 m3/t，规定范围排水符合允许浓度。洗水浓度小于100g/L 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺 目前，大多数选煤厂已实现洗水闭路循环，少数选煤厂已实现一级目前，大多数选煤厂已实现洗水闭路循环，少数选煤厂已实现一级洗水闭路循环。开路洗煤主要局限于中小选煤厂，实现洗水闭路循环是洗水闭路循环。开路洗煤主要局限于中小选煤厂，实现洗水闭路循环是完善选煤厂管理，提高企业经济效益的主要方面。完善选煤厂管理，提高企业经济效益的主要方面。 5.1物料脱水方法与工艺物料脱水方法与工艺3. 3. 洗水闭路循环的实施洗水闭路循环的实施 洗水闭路循环状况涉及煤泥水性质、生产工艺、设备条件、生产组织、洗水闭路循环状况涉及煤泥水性质、生产工艺、设备条件、生产组织、技术管理诸多因素。实现洗水闭路循