聚丙烯酞胺在选煤厂煤泥水处理中的应用
0前言
国投新集能源股份有限公司新集选煤厂于1997年7月建成投产，原设计人洗能力为180万t/a。其主要生产工艺采用跳汰粗选、重介旋流器精选、煤泥浮选、尾煤浓缩—压滤回收的流程。现主要以生产动力煤为主。随着煤炭市场的竞争日趋激烈及销售形势的不断变化，根据矿井原煤煤质的特点，必须要加大人洗量，因此系统煤泥水量也相应增加；而原煤泥水处理系统不能满足实际生产需要。经过改造，煤泥水处理工艺流程如图1所示。为使煤泥水在浓缩池中快速沉淀，保证合格洗水与压滤煤泥生产，使生产高效经济运行，必须选择合适的絮凝剂来加强煤泥水的处理。通过近几年的生产实践证明，聚丙烯酞胺对煤泥水处理效果较好，能加速煤泥的沉降，并有助于压滤生产。
图1煤泥水处理工艺流程图
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1絮凝作用机理
聚丙烯酞胺简称PAM，是一种线型高分子聚合物，无毒，无腐蚀性，易溶于水，其水溶液与煤泥水混合后，聚丙烯酞胺分子链上的活性基团与煤泥水中的细颗粒表面发生吸附，在颗粒之间起连接作用，使细颗粒形成较大絮团，加快了煤泥沉淀速度。
2聚丙烯酞胺水溶液的配制
新集选煤厂选用聚丙烯酞胺胶体作为配制原料，其固含量为3.75%，分子量约为800万。按照配制后聚丙烯酞胺溶液浓度1%0计算出所需清水量和胶体量，先往搅拌筒内注人清水，启动搅拌器，缓缓倒人聚丙烯酞胺胶体，使其搅拌均匀；待胶体全部溶解，即搅拌筒内液体变为无色透明液体，且液体中没有未溶的凝结物或块状物，则停止搅拌，聚丙烯酞胺溶液配制完成。配制过程应注意避免过度搅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处理中的关键环节，采取合适的添加方式，将有助于提高絮凝效果。该厂经过多年生产实践观察，并逐步摸索改进，形成一套加药装置；现采取以下添加方式:生产时，打开出料管阀门到一定开度，启动化工泵，把聚丙烯酞胺溶液注人煤泥水中。加药点设在煤泥水有局部混流处，有助于煤泥水中的颗粒形成絮团。该厂把加药点设置在配水筒内。为保证加药均匀稳定，使煤泥及时得到沉淀，生产过程中至少使用2台药剂搅拌筒，在一台聚丙烯酞胺溶液注完之前，另一筒溶液已制备完成，以保持添加药剂的连续性。加药不稳定，极易造成浓缩溢流超标。在加药时，应注意观察浓缩池中煤泥水沉淀情况，浓缩溢流稳定在30一40g/L.
4絮凝效果的影响因素
4.1聚丙烯酞胺用量
对于处理煤泥水，必须要添加适当的量才能有效地发挥其絮凝作用。可以根据所选择的煤泥水处理工艺及煤泥水性质通过试验来确定。用量少将导致煤泥沉淀速度变慢，浓缩溢流极易超标，不能保证所要求的循环水指标，从而使洗煤产品指标难以稳定控制。用量过多，虽然加快了煤泥的沉淀速度，但易造成浓缩底流浓度过高；一般浓缩底流浓度要求在500以L，即可满足压滤生产；用量过多使浓缩底流浓度有时高达700留L以上，并且底流中聚丙烯酞胺含量增加，这样对底流运输及压滤生产产生不利，在压滤卸煤饼时煤饼不易脱落，增加了操作人员劳动强度，降低了工效；同时也造成了药剂浪费，使生产成本增加。因此，适量使用聚丙烯酞胺，不仅能提高絮凝效果、有效处理煤泥水，而且对保证洗煤产品指标、提高工效、降低成本也起着重要作用。
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