在煤泥水處理過程中實現(xiàn)有效的絮凝沉降是保證循環(huán)水質量的重要條件，合理藥劑制度的使用是提高生產效率，解決煤泥水的難凈化問題，減少生產成本的重要方式。目前國內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節(jié)絮凝劑的添加量，生產過程中缺乏工藝參數(shù)和運行參數(shù)的檢測裝置，難以貫徹合理的藥劑制度，導致循環(huán)水濁度不穩(wěn)定，而且藥耗很高，同時還影響到濃縮機底流壓濾的效率。由于絮凝沉降機理復雜，沉降過程具有大慣性、大滯后的特點。因此，采用先進的監(jiān)測控制方法，對提高選煤廠經濟效益具有重要意義。 本文針對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，在研究煤泥水性質及絮凝沉降特性的基礎上，進行工業(yè)試驗。首先，以沉降速度、壓縮層體積、上清液濁度、脫水時間和濾餅水分為絮凝沉降評價指標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)，提高選煤廠生產效率節(jié)約藥劑，降低成本。其次，根據鳳凰山礦選煤廠現(xiàn)有煤泥水系統(tǒng)狀況，將實驗室分析研究得到的不同煤樣所對應的加藥制度輸入控制系統(tǒng)，結合經大量試驗得出的一系列的試驗結果，根據調度室入選原煤信息及時調取相應的加藥制度，經過反復調試運行，實現(xiàn)藥劑自動添加的濃縮機自動監(jiān)測控制系統(tǒng)。 （1）通過濃縮機入料粒度組成分析，結果可以看出0.045mm以下的物料為65%以上，根據沉降規(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，表面性質較穩(wěn)定，所以對煤泥水沉降影響不是很大，但蒙脫石遇水膨脹，具有較強的離子交換能力，所以煤泥水中含有蒙脫石對煤泥水的處理不利。 （2）通過實驗室和選煤廠現(xiàn)場煤泥水沉降脫水試驗得出：綜合比較單加絮凝劑XN11、XN12、XN13、選煤廠使用絮凝劑，與凝聚劑復配實驗比較得出：絮凝劑XN12為最優(yōu)類型，與凝聚劑復配后反而降低了沉降效果；藥劑用量實驗對比：當PAM用量為240g/t干煤泥時，沉降速度較快，壓縮層體積為55ml，上清液濁度為49.47，絮團壓實程度較好，脫水時間為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，提高選煤廠生產效益。 （3）研制煤泥水的參數(shù)監(jiān)測，采用FB2300PKS高穩(wěn)定性、高精度的極化—時間原理的環(huán)保型濃度檢測儀表（德國PTDC技術），和濃縮機深度方向2點檢測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，從檢測到的濁度變化情況可以早期預知到絮凝沉降的趨勢，并根據該趨勢通過模糊控制器實施及時合理的控制。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，運用模糊預測控制原理，提高了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【學位單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TD94
【部分圖文】：

太原理工大學碩士研究生學位論文文丘里管在其噴射段能夠形成一定的負壓并將干粉狀態(tài)的藥劑按照一定的比例、速度均勻地吸到設備內部，然后在噴射器內部形成漩渦水流，在此過程中所添加的清水與計量藥劑就可以通過強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廠藥劑添加設備的研究與生產廠家中，在國外比較有代表性的#絮凝劑自動添加裝置[62]。由于我國的選煤行業(yè)起步遠遠落后于入選率比較低，而且目前大部分地區(qū)所使用的選煤設備都是國，設備的可靠性相比較而言較差，因此我國選煤廠的自動化改索。雖然目前國內很多選煤廠都應經采用了工業(yè)自動化控制系完成了或者正進行著自動化設計與改造，但是許多國外的煤炭守，而我國的自動化程度與之相比還差之甚遠[63]。鑒于此，若炭產業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展，提高行業(yè)內部的經濟社會效益，不但相關技術進行改造與創(chuàng)新，對新型設備進行深入的研究與設計于整個行業(yè)的角度高瞻遠矚，對現(xiàn)存的洗煤廠提出一些先進的全廠乃至整個煤炭行業(yè)的資源信息共享[64]。
【參考文獻】

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本文編號：2836190