自動加藥系統在選煤廠的應用

趙國君

摘 要：在濕法選煤廠的煤泥水濃縮澄清處理過程中，煤泥的沉降速度與煤泥的粒度有著直接的關系。粒度越細，沉降越慢，特別是煤泥水中所含的細微顆粒（0～0.124mm），由于表面的電荷作用，組成比較穩定的懸浮體系，其自然的沉降速度很慢，從而易造成澄清液體中仍含有一定數量的細微顆粒，這部分細微顆粒在洗水中循環，積聚到一定程度會影響分選效果，甚至會造成洗煤停產。對此，選煤廠通常在煤泥水濃縮澄清過程中添加絮凝劑來加速煤泥的沉降速度，改善煤泥的濃縮澄清效果，進而降低水洗濃度。

關鍵詞：煤泥；自動加藥控制；系統控制

龍口礦業集團鄆城煤礦選煤廠是一座入洗原煤240萬噸的礦井型選煤廠，礦井主要可開采煤層3煤層為低灰-低中灰，低硫、中磷、高熱值1/3焦煤和氣煤，煤層結焦行好，成焦率高，精煤可做煉焦配煤。其中煤泥水處理工藝為：中煤泥離心液、精煤泥離心液、中矸煤泥濃縮旋流器組的溢流、精煤泥旋流器組的溢流、壓濾車間集中水池進入1#濃縮池，其底流經過壓濾機回收，其溢流作為洗煤循環水。經現場檢測，1#濃縮池入料細粒中0.125mm的含量始終保持在40%以上，濃縮池的自然沉降效果較差，17年以前，該廠自動加藥設備損壞，一直通過1個Φ1.8的攪拌桶，用人工將聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺配置成水溶液，然后將其打入到攪拌桶中與濃縮機入料混合，以提高濃縮池的固液分離效率，以降低濃縮池的溢流濃度。

一、藥劑配合過程中出現的問題

由于在藥劑配合過程中，藥劑是用小鏟一次性倒入攪拌桶中，且無論是藥劑用量還是加藥時間間隔及用水量都受司機因素影響，會造成如下問題：

1、藥劑不能做到準確、均勻、及時添加，造成所配水溶液濃度不穩定，且所配水溶液濃度只能平直觀感覺確定。

2、因聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺為固體粉劑，在水中溶解速度很慢，入水后若攪拌不能快速有力，聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺不能充分分散，從而是部分藥劑不能得到有效溶解。

以上對絮凝劑的使用效果都將產生一定負面影響，從現場實際情況看，即使1#濃縮池的溢流在目測為清水的狀態下，經檢測，仍會有一定數量的細微顆粒，且隨著連續生產，其濃度呈逐步升高趨勢，為此，選煤廠與北京三礦通科技有限公司聯系，對自動加藥設備進行了修復。

二、自動加藥控制系統的結構特征

該系統主要由進料裝置、攪拌裝置、儲藥箱及攪拌桶構成。其攪拌裝置主要由攪拌電機、攪拌軸及雙葉輪構成。當雙葉輪攪拌器在攪拌桶內為偏心安裝，可以制造出類似不使用擋板槽而形成的水流模式，可有效加速溶藥時間，提高溶解效率。進料裝置由氣環真空泵、文氏排出器、喂料機等構成。絮凝劑通過氣環真空泵用氣流高速從喂料機通過文氏排出器到達藥水預混合器，經過藥水預混合器在水中完全溶解而不結塊，最后輸送到攪拌桶，完成自動輸送過程。

三、自動加藥控制系統技術特征：

四、自動加藥系統控制使用說明

加藥流程畫面如圖1：

在此頁面下按按鈕可進入加藥流程畫面。

此畫面操作是為了讓用戶直觀的看到加藥系統自動制備的流程動作和當前的操作模式，每一個工步都對應相應的畫面動作變化，如進水流動塊、液位塊、泵運行畫面等；同時在頁面的最下面有報警滾動條，當報警指示燈閃亮的時候可以從報警滾動條很直觀的看出具體的報警點。

五、自動加藥的效果

鄆城煤礦選煤廠自2017年以來將該自動加藥系統投入正常使用至今，經現場觀測及多次檢測表面，應用效果很好。

1、加藥濃度與1#濃縮池入料、溢流、底流濃度關系見表1

2、1#濃縮池效率提高15%以上，溢流中的細微顆粒明顯減少

少，即使連續洗煤生產，溢流中仍可保持清水狀態，同時，底流濃度、粒度的變化也為壓濾生產創造了有益條件，有效提高了壓濾煤泥的產量，為降低洗水濃度、實現清水洗煤、改善洗煤分選效果、提質保效、保護環境等奠定了堅實的基礎。

3、絮凝劑用量從原來的每噸洗煤80g降為60g，按照現在市場絮凝劑的價格每月可節省5萬元。

4、改善了現場工作環境，降低了工人的勞動強度。

六、總結

在絮凝劑得到廣泛使用的過程中，除藥劑的選擇、用量、加藥點等影響因素外，藥劑的配制、添加也是影響其使用效果的關鍵因素，從鄆城煤礦選煤廠應用加藥控制系統前后的效果對比可以看出，選煤廠在煤泥水處理過程中應用自動加藥系統是十分必要可行的。

參考文獻：

[1]王晶晶.自動監控系統在選煤廠應用[J].中國新通信，2015（06）：84.endprint