[发明专利]一种煤泥水混凝药剂的定量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选煤厂循环煤泥水澄清调控方法，特别是一种煤泥水混凝药剂的定量方法。

背景技术

选煤厂煤泥水含有大量微细煤泥颗粒，这些颗粒一般均带负电荷难以自然沉降，加之煤泥水水量大、沉降面积小、沉降时间短等原因，导致微细颗粒在水中长时间稳定悬浮。典型的难沉降煤泥水几天甚至几个月都不能彻底澄清，严重时可导致整个分选系统瘫痪，影响了选煤厂稳定生产和煤炭产品质量。

凝聚剂和絮凝剂配合使用的混凝处理法是煤泥水澄清处理的传统方法。凝聚剂通过压缩颗粒表面双电子层、中和颗粒表面电荷等作用过程实现微细颗粒间相互凝聚。絮凝剂通过吸附架桥、网捕等作用过程使颗粒间形成絮团沉降。难沉降煤泥水先后通过凝聚和絮凝过程实现澄清。

目前，我国很多选煤厂为人工凭经验添加混凝药剂，很难做到准确定量。一些选煤厂药剂添加量的确定主要考虑入料中煤泥浓度和溢流浓度或浊度，根据入料煤泥浓度确定吨煤泥絮凝剂添加量，之后通过一定比例关系确定凝聚剂添加量，运行后根据溢流水浊度修正药剂添加量。实际上，难沉降煤泥水混凝处理中凝聚剂所需量主要由微细颗粒所荷负电量决定，与絮凝剂添加量并无直接关系。以钙镁盐类物质为凝聚剂的混凝药剂制度可通过测试浓缩设备入料水质硬度和临界硬度计算凝聚剂的添加量，但由于经济和技术原因，在线硬度测试很难实现，并且这种技术也仅限于以钙镁盐类矿物为凝聚剂的情况，不适用于其它凝聚剂。国外有专利显示以浓缩设备入料中粘土矿物含量确定凝聚剂用量，以入料煤泥浓度和流量确定絮凝剂用最。

发明内容

本发明的目的是要提供一种煤泥水混凝药剂的定量方法，解决煤泥水混凝澄清处理过程中药剂难以定量，煤泥水不能澄清或浪费药剂的问题。

本发明的目的是这样实现的：方法过程为：一、确定临界电导率值；二、确定吨煤泥絮凝剂添加量；三、初步确定凝聚剂和絮凝剂添加量并添加；四、修正凝聚剂和絮凝剂添加量；

具体步骤如下：

一、确定临界电导率值Cd_c，μs/cm：

1)系统稳定运行后，按照选煤厂煤泥水沉降试验方法标准MT190-88，在浓缩设备入料处取煤泥水样；

2)根据上述标准方法用凝聚剂做沉降试验，记录随凝聚剂增加上清液浊度或浓度和电导率变化规律，绘制凝聚剂添加量q分别与上清液浊度或浓度和电导率Cd的关系曲线；根据选煤厂对浓缩设备溢流浊度或浓度的要求值，在电导率曲线上查对应电导率，即为临界电导率值Cd_c；

3)根据凝聚剂添加量与电导率关系曲线拟合二者数学关系式Cd＝b*q+a，确定单位质量凝聚剂对单位体积煤泥水电导率的贡献值b，μs/(cm*g*L)；

二、确定吨煤泥絮凝剂添加量Q_s，kg/t：

1)系统稳定运行后，在浓缩设备入料处取煤泥水样，测试样品煤泥浓度C_m0，g/L；用所选凝聚剂调节煤泥水样电导率至临界电导率Cd_c；

2)根据选煤厂煤泥水沉降试验方法标准MT190-88用所选絮凝剂做沉降试验，得出浑液面初始沉速随絮凝剂用量变化规律，得出该絮凝剂沉降性能曲线；初始沉降速度最大所对应的絮凝剂用量即为最佳絮凝剂用量Q₀，g/L，计算吨煤泥絮凝剂添加量Q_s，Q_s＝Q₀*10³/(2*C_m0)；

三、初步确定凝聚剂和絮凝剂添加量并添加：

测定浓缩设备入料煤泥水电导率Cd₀和流量W，如果入料电导率大于或等于临界电导率即Cd₀≥Cd_c，则不添加凝聚剂，如果小于临界电导率即Cd₀＜Cd_c，根据该凝聚剂电导率贡献值、临界电导率和入料流量计算凝聚剂添加量q，kg/h；q＝(Cd₀-Cd_c)*W/b；

测定浓缩设备入料煤泥水流量W，m³/h和煤泥浓度C_m，t/m³，根据吨煤泥絮凝剂添加量Q_s和入料煤泥量计算絮凝剂添加量Q，kg/h，Q＝W*C_m*Q_s；

先后添加凝聚剂和絮凝剂；

四、修正凝聚剂和絮凝剂添加量：