[发明专利]煤泥滤饼固化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤泥滤饼固化装置及方法，特别是涉及一种压滤或加压过滤煤泥滤饼固化装置及方法。

背景技术

选煤厂煤泥水一般采用压滤或加压过滤进行固液分离，煤泥水过滤除了降低产品水分，还可以避免细泥循环积聚，保证循环水浓度稳定在较低范围内，实现选煤厂洗水一级闭路循环。为确保选煤厂正常运行、提高过滤效率，国内外诸多学者对入料粒度、浓度、矿物组成、过滤压力、操作时间等因素对滤饼水分、过滤速度、滤液固含量的影响进行了大量研究，但对煤泥滤饼内部孔隙结构研究很少。

目前，滤饼孔隙结构表征常用扫描电镜(SEM)观察法，扫描电镜可以直接观察滤饼孔隙的形貌和大小。由于煤泥滤饼含水率高、机械强度低，扫描电镜主要用于观察煤泥滤饼表层或某一断面的孔隙结构，不能观察煤泥滤饼内部特定平面的孔隙结构。张卫东.一种袋式除尘器中滤饼固定方法:中国，201010272804.9[P].2010-12-15.中提出在气体进入除尘器之前，向输送含尘管道中通入少量固化剂羧甲基纤维素钠(CMC)，CMC与粉尘颗粒一起进入除尘器并被滤料截留形成滤饼，且CMC均匀分布在滤饼层中，然后通入水蒸汽加湿，使CMC具有黏合作用，短时间固定后，取出滤饼在室温下干燥，即可得到固化滤饼。张成锋.固化法研究过滤过程颗粒层压缩现象[D].北京：清华大学，2005.中提出用携带强力粘结剂的空气缓慢通过滤饼，在颗粒层内部表面形成一个很薄的薄层，从而起到对颗粒层结构进行简单的固定。然后将滤饼置入真空环境中进行树脂包埋，得到固化滤饼。

上述两种滤饼固化方法均针对袋式除尘器中形成的滤饼，笔者采用上述方法对压滤和加压过滤的煤泥滤饼进行实验，由于煤泥滤饼含水率高、结构致密(过滤压力0.6Mpa-0.8Mpa)，煤泥滤饼固化后机械强度较低或只能包埋煤泥滤饼表层。

发明内容

为了解决现有技术对含水率高、结构致密的压滤或加压过滤煤泥滤饼固化效果差的问题，本发明提供了一种适用于压滤或加压过滤煤泥滤饼固化装置及方法。

本发明的煤泥滤饼固化装置，包括铁架台，分液漏斗固定在铁架台上，取样器位于分液漏斗出液口正下方，取样器下部连接过滤器，过滤器与抽滤瓶瓶口连接，抽滤瓶的抽滤嘴通过橡胶软管与真空泵连接。

所述取样器是一段透明薄壁PVC圆管。

所述过滤器是由具有磨砂外壁的玻璃圆管上端焊接法兰、底部密封制成，过滤器上端法兰外径大于抽滤瓶瓶口外径，过滤器底部均匀分布等直径圆孔。

所述抽滤瓶瓶口具有磨砂内壁。

所述取样器的外径与过滤器的内径大小相等，过滤器的外径与抽滤瓶瓶口内径大小相等。

本发明的煤泥滤饼固化方法：

A.煤泥过滤结束，取一块具有完整结构的滤饼，滤饼面积需大于取样器横截面面积；

B.取样器垂直滤饼表面，向下取样至整个滤饼厚度；

C.将夹有滤饼的取样器与底部放有滤纸的过滤器相连，将取样器+过滤器竖直放入恒温干燥箱中，40℃-45℃干燥至恒重；

D.干燥至恒重的取样器+过滤器与抽滤瓶连接，将装有灌注液的分液漏斗固定在铁架台上，移动抽滤瓶使取样器位于分液漏斗出液口的正下方，将抽滤瓶与真空泵通过橡胶软管连接，打开分液漏斗阀门，当取样器内滴入2/3灌注液时，打开真空泵，待过滤器底部有灌注液渗出再灌注30-60min；

E.灌注结束，将取样器从过滤器中取出，取样器放入干燥箱，40℃-45℃干燥12h即可得到固化滤饼。

所述灌注液为环氧树脂+固化剂，环氧树脂与固化剂质量配比为环氧树脂：固化剂＝3:1。

本发明装置结构简单、可操作性强。压滤或加压过滤煤泥滤饼固化完全，固化后煤泥滤饼机械强度高，可任意切割、抛光、打磨，扫描电镜下可观察滤饼内部任意平面孔隙结构，为研究煤泥水过滤宏观现象与滤饼微观结构之间的关系奠定了基础。

附图说明

附图1为本发明的煤泥滤饼固化装置结构示意图。

附图2为本发明的煤泥滤饼固化装置取样器主视图。

附图3为本发明的煤泥滤饼固化装置取样器俯视图。

附图4为本发明的煤泥滤饼固化装置过滤器主视图。

附图5为本发明的煤泥滤饼固化装置过滤器俯视图。

附图6为本发明的煤泥滤饼固化装置过滤器A-A剖面图。

附图1中：1—分液漏斗；2—取样器；3—过滤器；4—抽滤瓶；5—橡胶软管；6—真空泵；7—铁架台。

具体实施方式