张志军,刘炯天,2

(1.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083;2.中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221116)

基于原生硬度的煤泥水沉降性能分析

张志军1,刘炯天1,2

(1.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083;2.中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221116)

为了寻求煤泥水沉降性能的评价指标,提出了循环煤泥水体系的原生硬度概念。通过对4个典型选煤厂原煤的矿物组成分析及选煤用水和循环水的水质分析表明,循环煤泥水体系的原生硬度由选煤用水的基础硬度和煤中矿物组成共同决定的,并建立了原生硬度的数学迭代模型,实验室模拟煤泥水循环试验验证了该模型的良好可靠性。通过煤泥水沉降试验可知,当水质硬度小于5 mmol/L时,水质硬度越高,煤泥沉降速度越快,且上清液越澄清。部分选煤厂实例表明,原生硬度低,则煤泥水难处理;原生硬度高,则煤泥水易处理,说明原生硬度是影响煤泥水沉降性能的关键因素。

煤泥水;沉降性能;原生硬度;水质硬度

煤炭是我国的主要能源,据煤炭行业协会统计,我国煤炭产量由2005年的21.1亿t增加到2012年的36.6亿t。

由于采煤技术现代化和机械化的快速发展,且原煤品质逐渐变差,导致原煤中的杂质含量较高,必须对原煤进行加工提纯[1]。选煤属于高用水过程,分选1 t煤大约需3 m3水。我国原煤入洗率由2005年的30.9%提高到2012年的55%。而我国2/3以上煤炭分布于严重缺水的西北部地区,煤炭资源和水资源呈逆向分布。高品质煤需求量的增加和水资源的短缺,要求煤泥水必须实现澄清循环利用,而煤泥水澄清成为保障选煤厂各环节生产和实现洗水闭路循环的决定性环节,对提高选煤厂的经济效益、节约水资源、减少污水排放有重要意义[2]。……