准能选煤厂煤泥水特性及沉降影响因素分析

以准能选煤厂一系统煤泥水为研究对象,分析了煤泥水特性,进行了粘土矿物含量、水体pH和煤泥水与药剂混合时间等因素对沉降的影响试验;结果表明:一系统煤泥水中小于0.074 mm粒级含量为81.86%,水质硬度为0.954 mmol/L,煤泥矿物组成主要有高岭石、蒙脱石等粘土矿物,不利于煤泥水沉降;该煤泥水更易在中性或偏酸性环境下发生沉降;粘土矿物含量越高,上清液浊度越高,初始沉降速度越低,沉降越困难;将试验容器翻转10次,为煤泥水与药剂的最佳混合时间。

黑岱沟选煤厂碳排放核算研究

碳排放核算是有效开展各项碳减排工作、促进经济绿色转型的基本前提,煤炭行业是碳减排的重点对象之一。以黑岱沟选煤厂为研究对象,基于IPCC温室气体核算指南和中国煤炭生产企业温室气体排放核算指南,研究了选煤厂生产过程中的碳排放以及碳排放因子的选取问题,构建了选煤厂碳排放核算模型,计算的得到得出该选煤厂生产1 t煤炭产品排放二氧化碳当量数为36.8476 kgCO_(2)e。研究成果对于建立统一规范的煤炭行业碳排放核算体系、统筹“双碳”工作、促进经济社会发展全面绿色低碳转型具有重要意义。

褐煤反浮选试验工艺研究

以内蒙古宝日希勒的褐煤为研究对象,通过煤泥反浮选试验和正交试验等,分析研究了褐煤的表面特性和浮选特性,探索提高褐煤浮选效果的药剂种类、用量和工艺。试验结果表明:十二胺(DDA)对褐煤的反浮选效果优于十八胺(ODA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB);当捕收剂DDA用量为1400 g/t时,反浮选效率最大为6.89%,浮选尾煤最低灰分为11.23%,此时浮选尾煤产率为84.46%,浮选精煤与浮选尾煤灰分差的最大值为5.25%;在DDA用量一定的情况下,当糊精用量为1600 g/t时,浮选精煤灰分为15.58%,浮选尾煤灰分为10.77%,该差值达到4.81%;DDA用量、糊精用量、仲辛醇用量对浮选尾煤产率的影响均不显著;DDA用量对浮选尾煤灰分的影响很显著,而糊精和仲辛醇用量对浮选尾煤灰分的影响不显著。对褐煤而言,连续多次反浮选工艺可以得到低灰分(10.20%)、高回收率(达到70%以上)的精煤。胺类捕收剂由于其物理吸附和络合物吸附作用,对褐煤中石英、硅酸盐、碳酸盐等矿物质具有较好的捕收作用。在矿浆中,糊精中的氢原子与褐煤表面存在的大量氧、氮等强电负性的原子相互作用,形成作用力较强的氢键,从而在煤粒表面形成亲水薄膜,使得煤粒变得亲水而被抑制。

APAM分子量对难沉降煤泥水沉降特性和稳定性影响的研究

为研究阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)分子量对难沉降煤泥水的影响,使用XRD和筛分分析法对煤泥水进行了矿物和粒度组成分析,探究了不同分子量下煤泥水的沉降特性和稳定性。通过ζ电位测试研究煤泥颗粒表面电性质的变化。研究表明:煤泥水难沉降的主要原因是煤泥水中含有大量的微细粒高岭石和石英。APAM配合聚合氯化铝使用时,一定范围内,随着APAM分子量增大,初始沉降速度增快,上清液浊度降低,压缩区高度减小,煤泥水体系稳定性先变差再变好。ζ电位测试结果表明聚合氯化铝能够降低煤泥颗粒的ζ电位,促进微细煤泥颗粒的凝聚。

CPAM离子度对高泥化煤泥水沉降特性的影响研究

为研究不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)对高泥化煤泥水的沉降特性与作用机理,使用李家壕选煤厂高泥化煤泥水研究对象,对其进行了粒度粒度组成和矿物组成等性质的研究。运用煤泥水絮凝沉降试验方法研究了CPAM的离子度对高泥化煤泥水沉降速度、澄清区浊度、压缩区厚度以及沉降动力学的影响。测试了煤泥颗粒表面Zeta电位,分析了不同离子度CPAM对煤泥颗粒Zeta电位的影响规律。使用Turbiscan Lab稳定性分析仪对不同离子度条件下的煤泥水稳定性进行了研究。基于煤泥水沉降特性和动力学稳定性分析了CPAM离子度对煤泥水的沉降作用机理。研究结果表明:煤泥水中大量易泥化难沉降的高岭石颗粒和高细颗粒含量是煤泥水难沉降的主要原因。相同用量下,离子度较低时,CPAM对煤泥水的沉降效果较差;离子度高时煤泥水沉降速度较低,压缩区厚度较高,浊度较低;离子度较高时,煤泥水的沉降效果好,其中离子度为30%~60%的CPAM在用量为36 g/m^(3)时,煤泥水的沉降效果最好,沉降速度快、浊度低、压缩区厚度薄。CPAM离子度对煤泥水沉降效果和稳定性有很大的影响。CPAM因其长链上含有带正电的活性基团易与带负电煤泥颗粒表面的吸附,能够降低颗粒表面的Zeta电位值,促进煤泥水沉降过程中絮团的形成,加快沉降速度,降低煤泥水稳定性和煤泥水沉降后的浊度,与煤泥水作用原理为“电性中和”“吸附架桥”和“网捕卷扫”,是一种性能优良的煤泥水处理药剂。

混合作用对煤泥水沉降中颗粒凝聚的影响及作用机理

以NaCl和CaCl_(2)溶液为凝聚剂,研究了不同搅拌速度和时间对凝聚絮体微观形态、絮体粒径以及絮体分形维数等特性的影响。结果表明煤泥颗粒絮体粒径随着搅拌速度增大先增大后减小,随着搅拌时间增长先增大后减小;颗粒絮体分形维数值随着搅拌速度的增大先增大后减小,最佳的搅拌速度为152 r/min。凝聚剂为CaCl_(2)时形成的絮体粒级和分形维数值都比凝聚剂为NaCl时要大,絮体粒径达到极值所需的搅拌时间也越长。

准能选煤厂煤泥水絮凝沉降优化试验研究

为改善准能选煤厂煤泥水沉降效果,在对选煤厂一系统煤泥水中煤泥矿物组成和粒度特性进行研究分析的基础上,对煤泥水进行了絮凝沉降试验,分别比较了絮凝剂类型、分子量(离子度)和用量对煤泥水沉降效果的影响;结果表明:选择阳离子度为70%~80%的阳离子型聚丙烯酰胺,用量为1 g/L时,上清液浊度为12.24 NTU,煤泥水体系Zeta电位最接近于零,煤泥水沉降效果达到最佳。

基于EDLVO理论高泥化煤泥水沉降试验研究

为解决李家壕煤矿选煤厂煤泥水难沉降的问题,用激光粒度分析仪分析了煤泥样品的粒级组成,用X射线粉末衍射仪(XRD)测定了其矿物组成,研究了非离子聚丙烯酰胺(NPAM)对煤泥水的沉降效果的影响,用EDLVO理论计算了颗粒间的相互作用能。结果表明:煤泥颗粒的平均粒径为14.58μm,主要矿物成分为高岭石和石英,煤泥颗粒间的总作用势能大于零,煤泥水的沉降效果较差。添加NPAM可以改善煤泥水的沉降效果,当NPAM添加量为91.83 g/t时,煤泥水初始沉降速度为58.5 cm/min,上清液浊度为21.5 NTU,煤泥颗粒间的总作用势能小于0,颗粒间相互凝聚。

选煤厂煤泥压滤脱水研究

煤炭浮选过程中,滤饼水分严重影响了煤泥质量。为了降低滤饼水分含量,分析了加压过滤机入料的粒度组成,研究了不同压滤压力、压滤时间、入料浓度对煤泥水脱水效果的影响,并进行了压滤动力学分析。试验结果表明,加压过滤机入料中-0.074 mm粒级含量为70.42%,不利于煤泥水的脱水;煤泥水脱水速率随压滤压力增大而增大;在压滤压力为0.3 MPa、压滤时间为120 s、入料浓度为400 g/L的最佳条件下,滤饼水分可降至22.60%。此试验结果为选煤厂煤泥水压滤脱水工艺优化提供了数据支撑。

准能选煤厂煤泥水半工业压滤试验研究

为了解决准能选煤厂煤泥产品水分高的问题,在实验室试验的基础上进行了半工业压滤试验,研究了不同入料浓度、压滤时间、入料浓度和助滤剂用量对滤饼水分的影响,并进行了模型分析。试验结果表明,在压滤压力为20 kg、压滤时间为600 s、入料浓度为380 g/L、助滤剂添加量为600 g/t的最佳条件下,滤饼水分可降至22.76%,滤饼水分与各影响因素之间存在非线性关系,可以通过拟合得到R2为0.859的模型,达到了预期目标,为现场压滤优化提供了可行性的方案。

哈尔乌素选煤厂块煤防破碎技术研究

针对哈尔乌素选煤厂块煤在转载环节破碎严重的问题,分析了脱介筛筛上和车厢样品的块煤限下率特性,并开展了块煤跌落试验,研究跌落高度对块煤限下率的影响规律。基于力学分析建立了块煤防破碎数学模型,提出了块煤防破碎的技术方案,并开展了精煤脱介筛筛前溜槽和带式输送机机头溜槽防破碎改造。改造后,车厢块煤产品25 mm限下率平均为20.31%,较技术应用前下降16.23百分点,块煤销售价格可提高15元/t。

选煤厂原煤性质和单机性能检测的误差来源及控制分析

煤是一种组成不均匀的大宗物料,在检测其性质时,无法进行破坏性试验和测试,只能根据不同的目的和要求取具有代表性的煤样进行检测分析,但是在取样过程中存在许多误差。为明确原煤和单机性能检测分析中的误差来源,分析了原煤和单机性能检测过程涉及的采样、制样、化验、筛分浮沉和泥化试验中可能带来误差的环节,并针对误差来源提出了有效控制措施。原煤和单机性能检测中应当设计严密的采制化和加工工艺性质试验方案,强化过程控制,尽可能减小误差。

李家壕选煤厂煤泥水难沉降原因分析及试验研究

分析了李家壕选煤厂煤泥水难沉降原因,并使用不同分子量阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)、不同离子度阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)和不同分子量非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)作为絮凝剂,使用钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁盐、铝盐和聚合氯化铝作为凝聚剂对煤泥水进行了沉降试验。研究结果表明:聚合氯化铝作为凝聚剂,分子量为1800万的非离子型聚丙烯酰胺作为絮凝剂,二者组合使用煤泥水沉降速度快,沉降后澄清区浊度低,煤泥水沉降效果较好。

李家壕选煤厂高泥化煤泥水沉降脱水工业试验研究

以李家壕选煤厂高泥化煤泥水为研究对象开展高泥化沉降脱水的工业试验研究,分析煤泥的矿物组成和粒度组成,搭建基于浓缩机溢流浓度实时监测调节的絮凝剂和凝聚剂自动加药系统,探究传统阴离子型聚丙烯酰胺和聚合氯化铝与新型复配聚丙烯酰胺和新型凝聚剂对煤泥水沉降和脱水的影响。结果表明:煤泥的矿物组成中主要为高岭石,易泥化为微细颗粒难以沉降,同时煤泥的粒度组成中细粒级含量较高是李家壕选煤厂煤泥水难沉降的主要原因;基于浓缩机溢流浓度实时监测调节的絮凝剂和凝聚剂自动加药系统能够根据监测到的浓缩机溢流浓度反馈调节自动加药机的加药量,从而降低药剂消耗;与传统阴离子型聚丙烯酰胺和聚合氯化铝相比,新型药剂能够更加有效地加快煤泥水的沉降速度,降低浓缩机溢流的浓度,提高浓缩底流的浓度,改善压滤入料的粒度组成,缩短过滤时间,降低滤饼水分。自动加药系统和新型药剂的使用,不仅降低了药剂消耗量,也减轻了工人的劳动强度。