马兰选煤厂浓缩池入料方式的确定.pdf

马兰选煤厂浓缩池入料方式的确定 煤炭部大原设计研究院郭登磺 马兰选煤厂是年 产量 为万的大型 炼焦煤选煤厂 , 已于 年月顺利投产 。 在工业场地 内布置 的五个浓缩池也基本运转 正常 。 本文就设计中所采 用的浓缩池入料管 布置方式及有关设计内容作简明介绍 。 根据选煤工艺 的要求 , 在马兰选煤厂工 业场地 内布置有五 个浓缩池其中必煤 泥浓 缩池二 个必尾煤一 段 浓 缩 池 一 个必尾煤二段浓缩池一个必净 化浓缩池一个 。 上述三 个必浓缩 池布置 在绝对标高平 面两 个必浓 缩池布置在绝对标高平面 , 地 面 高差是 。 由于地形高差不能满足尾煤 二段浓缩池由上部入料 的要求 , 经过调 查研 究后决定 , 必尾煤二段浓缩池采 用由浓 缩池底部中心和上部中心 同时入料方式 , 其 余四个浓 缩 池采用 由入料槽中心入 料方式 。 可以说 , 尾煤二段浓缩池由底部入料方式解 决了马兰选煤厂设计 中的一大难题 , 但是 同 时也带来了一些问题 。 优点 可以省去 为实现上部入料而必须设置 的煤泥水转排泵两台节省资金四十余万元 。 对地 形高差要求低 。 管道可以隐蔽敷设省去管道支架 。 底部入料方式能实现 淹没 出流 , 可使 水流平稳 , 有利于提 高沉 淀效果 。 缺点 由底部入 料的管道必然有形管段 的存在 , 当煤泥水在竖管 内上升时其流速 不足以带走全部煤泥 , 故 在入料管 的最 低管 段处容易沉淀积聚煤泥 。 由于底部入料管的起始端常为敞口形 式 , 空气随着煤泥水进入管内后 , 愈积愈多 , 压力越来越大 , 便会发生阵发性喷射煤泥水 现象 。 由于入料管埋于地下 , 故给絮凝剂添 加带来了困难 , 不能随时调整加药点 , 以改 善絮凝沉淀效果 。 针对上述可能 出现的问题 。 在设计 中分 别采取 了补救措施 , 现介绍如下 。 马兰选煤厂尾煤二段浓缩池入料来 自两 个必煤泥浓 缩 池 的 溢 流 和 一 个 必 尾煤一段 浓 缩 池 的溢流设计入 料 总量 达 , 对于这样大的设计流量 , 采用由浓 缩池上 、 下部分别入料的方式其原 因是 由 地形高差 引起的 。 尾煤二段浓缩池入料管布置方式的 确定 必尾煤一段 浓缩 池是 高架浓 缩 池 , 其溢流进入尾煤二段浓缩池 , 如果由上部入 料 , 除考虑坡 降等因素外 , 尚有的富裕高 差故由上部进入不成问题而两个 必 的煤泥浓缩池 , 其来料是主 厂房的捞坑溢流 , 受捞坑溢流煤泥水管的高度制约 , 煤泥浓缩 池只能设置成半地下式 , 即浓缩池 的溢流堰 高出所 在地 面如果提 高 浓缩池标 高 , 其入料管会形成倒坡 。 煤泥浓缩池 的溢 流如果 由尾煤二段浓缩池上部进入该池 , 根 据详细计算 , 并考虑诸多因素必浓缩 池的溢流槽坡降 、 管道坡降 、 管径大小 、 必 浓缩池中心入料筒高度 、 管道垫高等 , 两 个浓 缩 池 的溢流 堰 需要 有至少 的高差才能保证实现上部入料 。 但两池所 在地面的高差仅是由于受净化浓 缩池制约即尾煤二段浓缩池比净化浓缩池 应高出以上 , 尾煤二段浓缩池又不 能降的太低 。 而根据要求 , 其溢流堰顶高 出 所在地面 。 这样 , 两池溢流堰顶高差 是 , 堰 一 故不能实现 由上部入料 。 现在 的问题是 利用两池溢流堰的高差 , 应该设计 多大的入料管径 , 才能实现所需流量即 又 丫的完全底部入 料 。 确定管径 上述两 池溢流堰 高度差是 , 但 是必浓 缩 池 溢 流槽坡降及溢 流槽 集水 坑的深度 , 使其溢流 的出流断面中心标高比 堰顶又降低 又 、, 。, 降 一 乙 十 入羚十乙匕 乙 其 中是 溢流槽起始深度 , 是 溢流槽的坡度 , 是集水 坑 深度的 一 半 。 这样 , 必米煤泥浓缩池的溢流 出流断 面中心与必尾煤二 段 浓 缩 池的溢 流 堰 顶 的高差仅有 堰 一 降 一 在施工现场实测是 而 上述高 差才正 是 设计 所需 要 的水头 差 。 根据工艺流程 图 , 必浓缩池 的设计 溢流量 。 底部入料管布置采用图的形式 , 管道 总长度是加上管路 中的非直管段的 当 量长度共计 。 另外应注意的是 , 必浓缩池底部入 料管是采用预埋在浓缩池中心柱中的厚壁钢 管 , 预埋管直通到中心柱端面 。 而必浓 缩 池 的中心 柱端面标 高低于其 溢 流堰顶 这一点与曰池不 同 , 这给煤泥 水即使在中心柱端面 出流也能实现淹没 出流 创造 了有利条件 。 而煤泥水 由中心柱端面 出 流正是我们所希望 的 , 因为这样可以使 由底 部入料的煤泥水尽可 能早地与絮凝剂混合 , 以弥补上述第 条缺点 的不足 。 通过上面分析及计算 , 并根据 伯努利方 程的简化计算尾煤浓缩池的底部入料管管 径选 取 又 焊接钢管 , 完全 能满足 流量的要求 。 存在问题及处理办法 采 用浓缩池底部入料方式布置管道 , 所 引起的问题也应在设计中考虑 。 如对管段 底部容易积聚煤泥的问题 , 在浓缩池的入料 管廊内的底部入料管上设置了放空管 。 当浓 缩机停止运行时 , 将管内煤泥水放空并用泵 转排至循环水池 。 放空管管径放空 时间分钟对入料管 内积聚气体 , 喷射煤 泥水现象 , 在入料管的较高管段部分设置了 放气管 , 以便能随时排走气体 , 解决积气问 题 , 实践证明 , 这一方法可行 。 而絮凝剂添 加问题 , 由于马兰选煤厂尚未按设计要求形 成絮凝剂制备及添加系统 , 没有具体数据可 供参考 。 但絮凝剂如果在底部入料管未端 , 即 浓缩机中心筒部位添加 , 其结果可能将会 由 于絮凝剂与煤泥水接触时间短 , 形不成大的 絮团就会随溢流而去 。 絮凝效果较差且浪 费药剂 。 这一 问题 留待在实践中解决 。 马兰选煤厂建成投产后在现场观察的 结果是必浓缩池溢流煤泥水能及时排 走 , 必尾煤二段 浓缩池入料管末端水流 平稳 , 沉淀效果显著达到 了设计预期目标 。