聚丙烯酞胺在選煤廠煤泥水處理中的應用
0前言
國投新集能源股份有限公司新集選煤廠于1997年7月建成投產，原設計人洗能力為180萬t/a。其主要生產工藝采用跳汰粗選、重介旋流器精選、煤泥浮選、尾煤濃縮—壓濾回收的流程。現主要以生產動力煤為主。隨著煤炭市場的競爭日趨激烈及銷售形勢的不斷變化，根據礦井原煤煤質的特點，必須要加大人洗量，因此系統煤泥水量也相應增加；而原煤泥水處理系統不能滿足實際生產需要。經過改造，煤泥水處理工藝流程如圖1所示。為使煤泥水在濃縮池中快速沉淀，保證合格洗水與壓濾煤泥生產，使生產高效經濟運行，必須選擇合適的絮凝劑來加強煤泥水的處理。通過近幾年的生產實踐證明，聚丙烯酞胺對煤泥水處理效果較好，能加速煤泥的沉降，并有助于壓濾生產。
圖1煤泥水處理工藝流程圖
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1絮凝作用機理
聚丙烯酞胺簡稱PAM，是一種線型高分子聚合物，無毒，無腐蝕性，易溶于水，其水溶液與煤泥水混合后，聚丙烯酞胺分子鏈上的活性基團與煤泥水中的細顆粒表面發生吸附，在顆粒之間起連接作用，使細顆粒形成較大絮團，加快了煤泥沉淀速度。
2聚丙烯酞胺水溶液的配制
新集選煤廠選用聚丙烯酞胺膠體作為配制原料，其固含量為3.75%，分子量約為800萬。按照配制后聚丙烯酞胺溶液濃度1%0計算出所需清水量和膠體量，先往攪拌筒內注人清水，啟動攪拌器，緩緩倒人聚丙烯酞胺膠體，使其攪拌均勻；待膠體全部溶解，即攪拌筒內液體變為無色透明液體，且液體中沒有未溶的凝結物或塊狀物，則停止攪拌，聚丙烯酞胺溶液配制完成。配制過程應注意避免過度攪拌以引起聚丙烯酞胺分子降解。
3聚丙烯酞胺水溶液的添加
聚丙烯酞胺水溶液的添加是其在煤泥水處理中的關鍵環節，采取合適的添加方式，將有助于提高絮凝效果。該廠經過多年生產實踐觀察，并逐步摸索改進，形成一套加藥裝置；現采取以下添加方式:生產時，打開出料管閥門到一定開度，啟動化工泵，把聚丙烯酞胺溶液注人煤泥水中。加藥點設在煤泥水有局部混流處，有助于煤泥水中的顆粒形成絮團。該廠把加藥點設置在配水筒內。為保證加藥均勻穩定，使煤泥及時得到沉淀，生產過程中至少使用2臺藥劑攪拌筒，在一臺聚丙烯酞胺溶液注完之前，另一筒溶液已制備完成，以保持添加藥劑的連續性。加藥不穩定，極易造成濃縮溢流超標。在加藥時，應注意觀察濃縮池中煤泥水沉淀情況，濃縮溢流穩定在30一40g/L.
4絮凝效果的影響因素
4.1聚丙烯酞胺用量
對于處理煤泥水，必須要添加適當的量才能有效地發揮其絮凝作用。可以根據所選擇的煤泥水處理工藝及煤泥水性質通過試驗來確定。用量少將導致煤泥沉淀速度變慢，濃縮溢流極易超標，不能保證所要求的循環水指標，從而使洗煤產品指標難以穩定控制。用量過多，雖然加快了煤泥的沉淀速度，但易造成濃縮底流濃度過高；一般濃縮底流濃度要求在500以L，即可滿足壓濾生產；用量過多使濃縮底流濃度有時高達700留L以上，并且底流中聚丙烯酞胺含量增加，這樣對底流運輸及壓濾生產產生不利，在壓濾卸煤餅時煤餅不易脫落，增加了操作人員勞動強度，降低了工效；同時也造成了藥劑浪費，使生產成本增加。因此，適量使用聚丙烯酞胺，不僅能提高絮凝效果、有效處理煤泥水，而且對保證洗煤產品指標、提高工效、降低成本也起著重要作用。
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