在煤泥水處理過程中實(shí)現(xiàn)有效的絮凝沉降是保證循環(huán)水質(zhì)量的重要條件，合理藥劑制度的使用是提高生產(chǎn)效率，解決煤泥水的難凈化問題，減少生產(chǎn)成本的重要方式。目前國內(nèi)選煤廠煤泥水處理過程中藥劑的添加主要由人工憑感覺調(diào)節(jié)絮凝劑的添加量，生產(chǎn)過程中缺乏工藝參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的檢測(cè)裝置，難以貫徹合理的藥劑制度，導(dǎo)致循環(huán)水濁度不穩(wěn)定，而且藥耗很高，同時(shí)還影響到濃縮機(jī)底流壓濾的效率。由于絮凝沉降機(jī)理復(fù)雜，沉降過程具有大慣性、大滯后的特點(diǎn)。因此，采用先進(jìn)的監(jiān)測(cè)控制方法，對(duì)提高選煤廠經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。 本文針對(duì)鳳凰山選煤廠煤泥水濃縮、脫水環(huán)節(jié)出現(xiàn)的藥耗大，濃縮機(jī)溢流出現(xiàn)黑水，底流泵堵塞、壓濾周期長，濾餅水分高等諸多問題，在研究煤泥水性質(zhì)及絮凝沉降特性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)。首先，以沉降速度、壓縮層體積、上清液濁度、脫水時(shí)間和濾餅水分為絮凝沉降評(píng)價(jià)指標(biāo)的一系列絮凝沉降效果變化，確定了適合鳳凰山選煤廠的最佳絮凝劑類型為XN12，最佳藥劑用量為240g/t干煤泥，優(yōu)化選煤廠煤泥水系統(tǒng)，提高選煤廠生產(chǎn)效率節(jié)約藥劑，降低成本。其次，根據(jù)鳳凰山礦選煤廠現(xiàn)有煤泥水系統(tǒng)狀況，將實(shí)驗(yàn)室分析研究得到的不同煤樣所對(duì)應(yīng)的加藥制度輸入控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)大量試驗(yàn)得出的一系列的試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)調(diào)度室入選原煤信息及時(shí)調(diào)取相應(yīng)的加藥制度，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)藥劑自動(dòng)添加的濃縮機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 （1）通過濃縮機(jī)入料粒度組成分析，結(jié)果可以看出0.045mm以下的物料為65%以上，根據(jù)沉降規(guī)律判斷，鳳凰山選煤廠為難沉降物料。由XRD圖譜分析可知，煤中主要礦物為高嶺土、石英、蒙脫石和黃鐵礦，其中石英和高嶺土粒度偏粗，自身解離能力差，表面性質(zhì)較穩(wěn)定，所以對(duì)煤泥水沉降影響不是很大，但蒙脫石遇水膨脹，具有較強(qiáng)的離子交換能力，所以煤泥水中含有蒙脫石對(duì)煤泥水的處理不利。 （2）通過實(shí)驗(yàn)室和選煤廠現(xiàn)場(chǎng)煤泥水沉降脫水試驗(yàn)得出：綜合比較單加絮凝劑XN11、XN12、XN13、選煤廠使用絮凝劑，與凝聚劑復(fù)配實(shí)驗(yàn)比較得出：絮凝劑XN12為最優(yōu)類型，與凝聚劑復(fù)配后反而降低了沉降效果；藥劑用量實(shí)驗(yàn)對(duì)比：當(dāng)PAM用量為240g/t干煤泥時(shí)，沉降速度較快，壓縮層體積為55ml，上清液濁度為49.47，絮團(tuán)壓實(shí)程度較好，脫水時(shí)間為8.26min，濾餅水分為36.16%。通過最佳藥劑類型的選擇和最佳藥劑用量的確定，制度合理藥劑制度，可有效減少選煤廠藥劑的使用量，節(jié)約成本，提高選煤廠生產(chǎn)效益。 （3）研制煤泥水的參數(shù)監(jiān)測(cè)，采用FB2300PKS高穩(wěn)定性、高精度的極化—時(shí)間原理的環(huán)保型濃度檢測(cè)儀表（德國PTDC技術(shù)），和濃縮機(jī)深度方向2點(diǎn)檢測(cè)濁度及濁度變化率的方法，用以替代在溢流總管上的濁度檢測(cè)，從檢測(cè)到的濁度變化情況可以早期預(yù)知到絮凝沉降的趨勢(shì)，并根據(jù)該趨勢(shì)通過模糊控制器實(shí)施及時(shí)合理的控制。采用煤泥水絮凝沉降過程前饋加反饋聯(lián)合控制的控制策略，運(yùn)用模糊預(yù)測(cè)控制原理，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TD94
【部分圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文文丘里管在其噴射段能夠形成一定的負(fù)壓并將干粉狀態(tài)的藥劑按照一定的比例、速度均勻地吸到設(shè)備內(nèi)部，然后在噴射器內(nèi)部形成漩渦水流，在此過程中所添加的清水與計(jì)量藥劑就可以通過強(qiáng)制溶解混合生成一定濃度的絮凝劑溶液[61]。 該裝置的原理示意圖如圖 1-3 所示。

圖如圖 1-3 所示。圖 1-1 絮凝劑溶液制備系統(tǒng)流程圖Fig.1-1 Flow chart of the flocculation solution preparation system

圖 1-3 文丘里噴射器Fig.1-3 Ventori ejector廠藥劑添加設(shè)備的研究與生產(chǎn)廠家中，在國外比較有代表性的#絮凝劑自動(dòng)添加裝置[62]。由于我國的選煤行業(yè)起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于入選率比較低，而且目前大部分地區(qū)所使用的選煤設(shè)備都是國，設(shè)備的可靠性相比較而言較差，因此我國選煤廠的自動(dòng)化改索。雖然目前國內(nèi)很多選煤廠都應(yīng)經(jīng)采用了工業(yè)自動(dòng)化控制系完成了或者正進(jìn)行著自動(dòng)化設(shè)計(jì)與改造，但是許多國外的煤炭守，而我國的自動(dòng)化程度與之相比還差之甚遠(yuǎn)[63]。鑒于此，若炭產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展，提高行業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，不但相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改造與創(chuàng)新，對(duì)新型設(shè)備進(jìn)行深入的研究與設(shè)計(jì)于整個(gè)行業(yè)的角度高瞻遠(yuǎn)矚，對(duì)現(xiàn)存的洗煤廠提出一些先進(jìn)的全廠乃至整個(gè)煤炭行業(yè)的資源信息共享[64]。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2836190