第3讲 煤泥水处理
常见的煤泥水处理方法有哪些？
常见的煤泥水处理方法有哪些？1.煤泥水处理的主要目的和任务是：采用工业上成熟的固液分离技术，从煤泥水中分离、回收不同品质的细料产品和适合选煤厂循环的用水，做到洗水闭路循环。
2.常见的煤泥水处理方法主要有自然沉淀法、重力浓缩沉淀法和混凝沉淀法。
3.原煤在经过湿法分选后产生大量的煤泥水需进一步处理，这些煤泥水的特点：（1）流量大。
平均每入选1t原煤需3-5t水，大型选煤厂每小时需处理几千立方米的煤泥水。
（2）性质复杂。
所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同，有的粗煤泥性质接近于精煤；而有的尾煤泥粒度却极细、灰分高，粘度大，这就使煤泥水处理的工艺环节、设备和管理具有相当的复杂性。
（3）集中了原煤中最细、最难处理的微细颗粒（粒度小于0.05mm），这些颗粒由于粒度细，使煤泥水粘度大，所以极难用常用的沉淀、回收和脱水设备处理，它们对煤泥水处理系统以及整个选煤工艺系统影响最大，投资和生产成本也最大。
4.煤泥水处理主要包括以下几类作业：（1）煤泥分选、回收、脱水等加工作业；（2）煤泥水分级、浓缩等辅助作业;（3）煤泥澄清作业，目的在于获得洁净循环水和外排水。
5对煤泥水系统的基本要求是：（1）煤泥尽快回收，以减少煤泥在系统中循环，杜绝煤泥在系统中积聚；（2）煤泥水尽可能澄清，以利于洗水循环复用或向厂外排放;(3)因地制宜处理浮选尾煤;(4)工艺简单,管理方便,技术经济指标合理,不污染环境。
6常用的煤泥水浓度计算公式：（1）液固比。
常用符号R表示，是煤泥水中液体质量W为固体质量T的倍数。
（2）固体质量分数。
常用符号C表示，为煤泥水中固体质量占煤泥水质量的百分数。
即：（3）固体体积（容积）分数。
常用符号表示，为煤泥水中固体体积与煤泥水体积之比。
即：式中表示固体密度，t/m3。
（4）矿浆中固体含量。
常用符号G表示，为1L煤泥水中所含固体质量，单位为g/L。
即：式中n表示煤泥水密度，t/m3。
7煤泥水由煤和水组成，其性质既与煤的性质有关，又与水的性质有关，并受他们之间相互关系的影响。
《矿物加工学》第3章 煤泥水处理
c、横向流—其入料是一侧给入，沉物由下部排出，另一侧 出溢流。特点：液流方向与沉淀物排出方向有一定的夹角，液 流对沉淀物的干扰作用较小，产物的排除也容易实现。
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
任一粒度为 d 的颗粒，其下沉速度为 v ，通过流 动层所需时间 t2 为：
t2
h v
（3-6）
如果，t1 > t2 ，该颗粒成为沉物；当 t1< t2 ，该颗 粒成为溢流产品。如果t1= t2，该颗粒成为沉物和成为 溢流产品的机会均等，该颗粒的大小被称为分级粒度。
g oS (1 )n （3-2）
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
上式中 v0S —颗粒在水中的自由沉降速度，cm/s； vg —颗粒在煤泥水中的干扰沉降速度，cm/s ；
μ —常温下水的粘度，μ= 0.01 P；
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3.1 粗颗粒煤泥水的处理
把上述已知数值（ v0S ）代入式（3-2）中，可得:
g
1635(
1)d 2 (1
1 )n
R 1
（3-3）
从上式可以看出，vg 取决于颗粒的粒度、颗粒的密度 以及悬浮液的浓度。其中vg ∝d 2 ，即颗粒的粒度对vg影 响最大，而vg又决定分级，就可以说对分级起主要作用 的是颗粒的粒度，或者可以说粒度决定分级。
煤泥水处理ppt课件
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第一节第煤一泥节水体煤系泥的水主体要系性的质主及要测性定质及测定
三、煤泥水的化学性质及其影响 3.煤泥水的矿化度（含盐量）、硬度及其影响 （2）硬度 ➢ 定义
水的硬度通常表示水中能生成水垢的钙镁离子的 总含量 . ➢ 单位 目前普遍采用单位mgN/L，也有用CaO、CaCO3表示 的。 1 m /L g 0 .5 m N /L m 5 m 0 / o L g lC 3 ( 2 m a 4 /L C g ) C O a
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第一节 煤泥水体系的主要性质及测定
二、煤泥水的粘度、影响因素及测定 2. 煤泥水的粘度及影响因素 (1) 有效粘度
各种不同煤泥水的有效粘度实际上是一个相 对纯净水的“相对粘度”，可通过测量纯净水 和煤泥水分别从粘度计流出的时间，用下列公 式计算得出
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第一节 煤泥水体系的主要性质及测定
二、煤泥水的粘度、影响因素及测定 2. 煤泥水的粘度及影响因素 (4) 影响煤泥水粘度的主要因素 ➢ 煤泥的固体含量，固体含量愈大,煤泥水粘度越大，
如图2-7； ➢ 煤泥的粒度组成，细颗粒含量越多，沉降越慢，
如图2-8； ➢ 煤泥的灰分,灰分越高，沉降也越慢 ；
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第一节 煤泥水体系的主要性质及测定
二、煤泥水的粘度、影响因素及测定 2. 煤泥水的粘度及影响因素 (5) 循环水中允许的固体含量
为了使分选正常进行，循环水中允许的固体含 量根据煤泥的特性不同不应高于50~80g/L。
第二章 煤泥水体系的主要性质及测定
第一节 煤泥水体系的主要性质及测定
煤泥水的水质特性及处理技术
在选煤工艺中煤泥水处理涉及面广、投资大，难于管理。
煤泥水特别稳定，静置几个月也不会自然沉降，处理非常困难。
为了满足煤泥水闭路循环的水质要求，防止煤泥水闭路循环过程中水质的恶化，保护环境，煤泥水的处理技术研究也愈显必要。
煤矿煤泥水可以分为两类：一类是由地质年代较短、灰分和杂质含量较高的原煤在洗选时所产生的；另一类是由地质年代较长，煤质较好的原煤在洗选时所产生的。
本实验用洗选长焰煤和无烟煤的煤泥水（分别称为长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水）进行研究，对比其水质特性，研究其处理技术。
1 煤泥水来源及水质特性分析1.1 煤泥水来源实验以长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水作为研究对象，长焰煤煤泥水取自陕北某选煤厂，长焰煤属于烟煤，是烟煤中地质年代最短，变质程度最低的煤种，其灰分较高、水分较多；无烟煤煤泥水取自山西晋城某选煤厂，无烟煤是地质年代最长，煤化程度最深的煤种，含碳量最多，灰分和水分均较少，发热量很高。
1.2 煤泥水水质特性1.2.1 煤泥水的一般性质对长焰煤煤泥水和无烟煤煤泥水的一般性质进行了常规分析，分析结果如表1 所示。
由表 1 可知，两种煤泥水均呈弱碱性，带有一定的负电荷，但它们的SS 和CODCr相差较大，密度也存在一定的差异。
1.2.2 煤泥的矿物组成煤泥水是一种复杂的多分散体系，它由一些粒度、形状、密度、岩相等不同的颗粒，以不同比例混合而成。
煤泥的成分很复杂，各选煤厂煤泥的矿物组成以及岩相特征都不一样。
对煤泥的矿物组成进行分析，有助于合理地选择混凝剂，也有助于对混凝过程和机理的理解。
煤泥的矿物组成分析结果见表2。
由表 2 可知，两种煤泥的矿物组成的主要成分为都是SiO2和Al2O3，其次是化合C，其中SiO2的含量都在41.5%以上，无烟煤煤泥中的Al2O3含量较长焰煤煤泥中的Al2O3含量高，长焰煤煤泥中化合C 的含量高于无烟煤煤泥中化合C 的含量，其余含量均较少。
1.2.3 煤泥水的颗粒粒度分布煤泥水中所含颗粒粒度的分布对处理效果有较大的影响，煤泥颗粒的粒度分布，尤其是微细级的含量，对煤泥水的处理有着决定性的意义。
选煤厂煤泥水处理技术探讨
选煤厂煤泥水处理技术探讨1. 引言1.1 煤泥水处理技术在选煤厂中的重要性煤泥水处理技术在选煤厂中的重要性不可忽视。
选煤厂生产过程中会产生大量含有煤粉、泥土和水的煤泥水，如果不能有效处理，将会对环境造成严重污染。
煤泥水中含有大量的固体颗粒和有机物质，如果直接排放，会导致水资源污染和土壤受到破坏，进而影响周围的生态环境。
煤泥水处理技术的研究和应用对于维护环境、保护生态具有重要意义。
高效的煤泥水处理技术不仅可以减少环境污染，还可以实现资源的循环利用。
通过对煤泥水进行有效处理，可以回收其中的煤粉和其他有价值的物质，提高资源利用率，降低生产成本。
选煤厂需要重视煤泥水处理技术的研究和应用，以实现环境保护和资源化利用的双重目标。
在当前环保意识不断提高的大背景下，煤泥水处理技术的重要性更加凸显。
通过不断创新和提升技术水平，可以有效应对环境挑战，推动选煤厂可持续发展。
2. 正文2.1 煤泥水的成因分析煤泥水是选煤厂废水中的一种重要组成部分，其主要成因可以分为以下几个方面：选煤生产过程中使用的水量较大，包括洗煤、除矿、磨碎、分级等环节都需要用水。
在这些生产过程中，水与煤炭接触后会形成煤泥水。
煤炭本身含有一定的灰分、硫份等杂质，这些杂质在洗煤过程中会与水一起形成泥浆状物质，从而生成煤泥水。
选煤过程中可能会受到天气等外界因素的影响，造成煤场堆放的煤炭遭受雨水浸泡，进而产生煤泥水。
设备运行不良、管道泄漏等也会导致煤泥水的产生。
煤泥水的成因不仅与选煤生产过程中的操作方法和设备运行状态有关，还与煤炭本身的性质及外界环境因素密切相关。
了解煤泥水的成因有助于我们更好地制定和改进相应的处理技术，提高煤泥水处理效率和质量。
2.2 煤泥水处理技术的现状分析煤泥水处理技术在选煤厂中扮演着至关重要的角色，其现状主要表现在以下几个方面：1.技术水平较为落后：目前，我国许多选煤厂的煤泥水处理技术还停留在传统的物理化学处理阶段，缺乏前沿的高效处理技术。
第3讲 煤泥水处理
分级设备的单位负荷ω
以每一平方米沉淀面积、每小时所处理的矿浆量立方米数 表示分级沉淀设备的能力.即有：W=v=ω 该式说明分级粒度的下沉速度v与分级设备的单位负荷ω 在数值上是相等的。 在设计中沉淀设备的分级面积由下式计算。 A=KW/ω （K取1.25）
表5-3 -1 常用分级沉淀设备的单位负荷 斗子捞坑、 角锥沉淀池 15－20 倾斜板沉淀池 50－70 煤泥捞坑 13－15 沉淀塔 5－8 浓缩机 2.0－3.5
t1>t2，颗粒未达到溢流端时即成为沉物； t1<t2，颗粒达到溢流端时仍处在流动层中，则从溢流端排出 而成为溢流产品； t1=t2，颗粒运动到溢流端时恰好在流动层的边界上，这种颗 粒成为沉物和成为溢流的机会相等，有可能从溢流端 排出，也可能成为沉物，该颗粒被称为分级粒度。此 时有： W=A×v （反映煤泥水流量、分级设备面积和 分级粒度下沉速度之间的关系）
用的沉淀、回收和脱水设备处理，它们对煤泥水处理系统以及整个选 煤工艺系统影响最大，投资和生产成本也最大。
跳汰溢流
＋
脱 水筛
—
斗子 捞坑 块精煤
＋ ＋
——
脱泥
离 心机
＋
—
筛
——
粗 煤 泥
去 浮 选
三、煤泥水处理的内容
1．煤泥的分选、回收、脱水作业 2．煤泥水的分级作业 3．煤泥水的浓缩作业 4．循环水的澄清作业
作业
• 1.分析分级设备的分级粒度为什么要和分选设备的分 选下限相一致？ • 2.浅池原理的内容是什么？ • 3.简述煤泥水的特点是什么？处理煤泥水的目的、 意义何在？
第3章 煤泥水处理
主要内容：
第一节 粗颗粒煤泥水的处理 第二节 细颗粒煤泥水的处理 第三节 极细颗粒煤泥水的处理 第四节 洗水闭路循环
选矿工艺与设备之三煤泥水处理共101页
55、 为 中 华 之 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
选矿工艺与设备之三煤泥水 处理
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
煤泥水处理
一、前言众所周知，能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因，尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中，存在着效率低、污染严重的问题。
统计表明，我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘，87%的SO2，67%的NOx来源于煤的燃烧。
我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。
目前我国能源仍然以煤炭为主，改变能源结构，使用油气电等清洁能源，与我国的国情又不太相适应，未来相当长一段时间内，煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变，这已成为不争的现实。
因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置，是解决和控制大气污染的一条重要措施。
近年来，人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践，但综合效果还都有待于提高。
多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上，我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究，通过几年来的大量实验和工作实践，解决了十多项技术难题，掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术，并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。
其突出特点是无需炉外除尘系统，经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理，实现“炉内消烟、除尘”，使其排烟无色——俗称无烟。
烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求，而且热效率高达80～85%。
这种锅炉根据气固分相燃烧理论，把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉，将煤炭气化、燃烧集于一体，组成煤气化分相燃烧锅炉，从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。
二、煤气化分相燃烧技术烟尘的主要污染物是碳黑，它是不完全燃烧的产物。
形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中，形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。
这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出，便可见到浓浓的黑烟。
一般情况下，煤的燃烧属于多相混合燃烧，煤在燃烧过程中析出挥发物，而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用，使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。
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第一节 粗颗煤泥水的处理
重点内容： 1分级实质 2分级原理 3 分级设备及回收流程
一 分级实质
自由沉降
o
干扰沉降 v v (1 λ )
o
1 v d ( ρ ) gχ δ 18 μ
2
（水介质中）
n
（煤泥水中）
n
结论
1 v d ( ρ )(1 λ ) gχ δ 18 μ
2
对分级起主要作用的是颗粒的粒度，或者说分级粒度dp ?选煤厂分级设备的分级粒度和主选设备的分选下限相一致。
分级设备的单位负荷ω
以每一平方米沉淀面积、每小时所处理的矿浆量立方米数 表示分级沉淀设备的能力.即有：W=v=ω 该式说明分级粒度的下沉速度v与分级设备的单位负荷ω 在数值上是相等的。 在设计中沉淀设备的分级面积由下式计算。 A=KW/ω （K取1.25）
表5-3 -1 常用分级沉淀设备的单位负荷 斗子捞坑、 角锥沉淀池 15－20 倾斜板沉淀池 50－70 煤泥捞坑 13－15 沉淀塔 5－8 浓缩机 2.0－3.5
t1>t2，颗粒未达到溢流端时即成为沉物； t1<t2，颗粒达到溢流端时仍处在流动层中，则从溢流端排出 而成为溢流产品； t1=t2，颗粒运动到溢流端时恰好在流动层的边界上，这种颗 粒成为沉物和成为溢流的机会相等，有可能从溢流端 排出，也可能成为沉物，该颗粒被称为分级粒度。此 时有： W=A×v （反映煤泥水流量、分级设备面积和 分级粒度下沉速度之间的关系）
• 理论联系实际 • 天道酬勤 • 善于思考，要多问“为什么？” • 动手做实验，不怕吃苦
煤泥水处理
一、煤泥水处理的目的、任务和意义
１定义：煤泥水处理主要是指煤炭在分选加工过 程中产生的介质用水的处理技术。 ２目的和任务： 从煤泥水中回收不同品质的细粒产品 回收适合选煤厂的循环用水. 做到洗水闭路循环，保护环境。
二、煤泥水的主要特点
1．流量大。 2．性质复杂。
所含煤泥粒度、浓度、质量各不相同，有的粗煤泥性质接近于精 煤；而有的尾煤泥粒度却极细，灰分高，粘度大，这就使煤泥水处理 的工艺环节、设备和管理具有相当的复杂性。
3．集中了原煤中最细、最难处理的微细颗粒（粒度小于 0.05mm）。这些颗粒由于粒度细，使煤泥水粘度大，所以极难用常
用的沉淀、回收和脱水设备处理，它们对煤泥水处理系统以及整个选 煤工艺系统影响最大，投资和筛
—
斗子 捞坑 块精煤
＋ ＋
——
脱泥
离 心机
＋
—
筛
——
粗 煤 泥
去 浮 选
三、煤泥水处理的内容
1．煤泥的分选、回收、脱水作业 2．煤泥水的分级作业 3．煤泥水的浓缩作业 4．循环水的澄清作业
作业
• 1.分析分级设备的分级粒度为什么要和分选设备的分 选下限相一致？ • 2.浅池原理的内容是什么？ • 3.简述煤泥水的特点是什么？处理煤泥水的目的、 意义何在？
二、分级原理
海伦模型（浅池原理） L W
U h
V
流动层
图5－3－1 分级原理示意图
椐据分析可得： 悬浮液在设备中的水平流速u为: u=W/（B×h） 颗粒从给料端运动到溢流端所需时间t1为 t1=L/u=A· h/W 任一粒度为d的颗粒，其下沉速度为v，通过流动层 所需时间为t2： t2=h/v
第3章 煤泥水处理
主要内容：
第一节 粗颗粒煤泥水的处理 第二节 细颗粒煤泥水的处理 第三节 极细颗粒煤泥水的处理 第四节 洗水闭路循环
教学重点： 1 粗颗粒煤泥水处理 2 细颗粒煤泥水处理 3 极细颗粒煤泥水处理
相 关 的 课 程
《重选》 《浮选》 《煤化学》 《流体力学》 《矿石学基础》