一种煤泥水深度澄清系统及其处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于选煤技术领域，具体涉及一种煤泥水深度澄清系统及其处理工艺。
【背景技术】
[0002]煤泥水处理在除干选以外的所有选煤厂都是最重要的一环之一。煤泥水处理工艺的好坏、完善与否直接影响着选煤厂的生产是否能够顺利进行，是评价一座选煤厂技术和管理水平最重要的因素之一，煤泥水处理效果的好坏影响甚至决定一个矿区的经济效益和社会效益。煤泥水系统担负着回收煤泥、回收水资源的作用，其最终目的是满足环保要求实现洗水闭路循环。
[0003]在煤泥水处理时，技术人员通常根据浓缩池内物料层的浓度分布，采取在浓缩机前入料管道直接添加凝聚剂和絮凝剂的方法，以达到煤泥水较快净化、沉淀目的。目前国内外最通常的做法是，先通过人工方法(利用“煤泥探杆”，一种长杆，上有刻度可探浓缩机内床层的厚度)探得浓缩设备内物料层的厚度，根据经验判断添加凝聚剂和絮凝剂量是增大还是减少。
[0004]现有技术中，国内外比较先进的自动加药方式是中国专利文献CN1958116A公开的“絮凝剂自动添加系统及其方法”，其根据浓度计和流量计检测煤泥水的浓度和流量，由工控机控制栗加入絮凝剂，传感器检测溢流水的浓度，再由工控机判断溢流水浓度，决定是否启动栗向浓缩池内加药；该系统及方法节约了絮凝剂用量、提高了精煤产率，但存在以下问题，导致其未在选煤厂推广运用:(1)系统不完善，只提供一种自动加药方法，没有交代如何添加药剂和采取何种手段分散药剂，以达到深度澄清煤泥水和节省药剂的目的；(2)该系统采用的是开环模式，无法对所添加的药剂量实施监控、反馈及修正，在使用过程中经常出现实际添加药剂量与设定添加量有偏差，造成药剂的浪费；(3)以浓缩机溢流浓度作为唯一考核指标，与实际情况不符，在煤泥水深度澄清中，工程技术人员通常会关心两个问题，首先是浓缩机内床层的浓度分布情况，其次是溢流水浓度，如果只关心溢流水浓度而忽略浓缩机内床层变化，一味添加药剂，将会造成浓缩机“压耙”现象(也即由于浓缩机内床层太厚，浓度太大，导致圆周运动的耙子停止运动，而造成物料无法从浓缩机底流口排出的现象)，将严重影响选煤厂的正常生产。
[0005]因此，本领域技术人员亟需提供一种可实时监控修正的、更节约药剂量、更加完善的煤泥水深度澄清系统。
【发明内容】
[0006]针对上述不足，本发明提供了一种可实时监控修正的、更节约药剂量、更加完善的煤泥水深度澄清系统及其处理工艺。
[0007]为实现上述目的之一提供一种煤泥水深度澄清系统，本发明采用了以下技术方案:
[0008]一种煤泥水深度澄清系统，包括浓缩机，还包括如下组成部分:
[0009]浓缩机内浓度在线监测系统，该系统包括校正部分及浓缩机内浓度在线检测部分，校正部分对浓缩机内浓度在线检测部分的数据进行校正；
[0010]煤泥水自动加药系统，该自动加药系统包括依次顺连的煤泥水入料检测单元、监控操作单元、药剂添加单元；所述浓缩机内浓度在线检测部分、煤泥水入料检测单元的数据信号输出端均与监控操作单元相连，且监控操作单元的指令传输端与药剂添加单元相连；
[0011]药剂分散系统，该系统包括连通药剂添加单元的双叶轮发热高效制备桶和药剂添加缓冲桶，药剂添加缓冲桶底部设有两个出料口，其中一个去向螺杆栗与药剂缓冲桶、电动闸阀、恒流药剂流量计、多个射流喷嘴构成恒量加药通道，另一个去向隔膜式计量栗与变量药剂流量计、射流喷嘴构成变量加药通道；恒量加药通道与变量加药通道的药剂均汇入至煤泥水入料管中，且射流喷嘴的朝向均与煤泥水入料管中入料方向一致；
[0012]由PLC构成的控制系统，浓缩机内浓度在线监测系统、煤泥水自动加药系统、药剂分散系统均与控制系统电连接。
[0013]优选的，所述校正部分设为对浓缩机内物料进行取样及快速检测浓度的智能浓度壶；所述浓缩机内浓度在线检测部分设为浓缩机内密度检测仪。
[0014]进一步的，所述智能浓度壶包括立方体型外壳体以及布置于外壳内作为收集煤泥水的筒状内胆；所述外壳体上段设有卡槽、中段设有提手固定装置及内胆支架，卡槽与内胆支架均用于固定内胆，下段固设有显示器，外壳体与内胆围成的密封空间底部还固设有传感器，传感器上、下两侧分别设有上、下支撑板，且上、下支撑板的左右两侧分别设有上、下支撑板挡板；所述传感器与显示器相连，在工作状态下传感器将采集来的重量信号转换为煤泥水浓度并显示在显示器上；
[0015]所述浓缩机内密度检测仪设为将多个压力变送器沿竖向均匀分布固定在密封容器内的测试装置，压力变送器的电压输出信号采用数据采集卡采集。
[0016]进一步的，所述压力变送器采用扩散硅型压力变送器；所述数据采集卡采用MPS-010602多功能USB信号采集卡。
[0017]进一步的，所述煤泥水入料检测单元设为电磁流量计与压差式浓度计，分别用于检测出浓缩机入料管的矿浆流量与矿浆浓度，所述监控操作单元包括PLC以及与PLC电连接的触摸屏，所述药剂添加单元包括计量栗。
[0018]进一步的，所述双叶轮发热高效制备桶包括固定在桶体中轴线上端的双叶轮搅拌器，双叶轮搅拌器的外围固设有套筒，套筒的中轴线与搅拌桶的中轴线重合；所述套筒上设有第一循环孔，所述双叶轮搅拌器在上叶轮上设有第二循环孔，第一循环孔、第二循环孔与下叶轮配合，形成在搅拌桶内部循环的紊流流场；在双叶轮发热高效制备桶的内壁上还均匀设有多个电阻发热线圈；在双叶轮发热高效制备桶内还安装有多个均布在桶内的黏度检测探头，所述黏度检测探头与监控操作单元电连接；
[0019]所述棒条叶轮搅拌缓冲桶内安装有液位传感器1、多棒条叶轮搅拌器，液位传感器I与PLC电连接。
[0020]进一步的，所述药剂缓冲桶中设计有与PLC电连接的液位传感器II，通过恒流药剂流量计的数据、相应地控制电动闸阀的开启度来调节药剂的流量，进而控制液位处于设定区间。
[0021]进一步的，多个射流喷嘴朝向相同的安装在浓缩机入料管的中轴线上；且在射流喷嘴的下游处、浓缩机入料管的管道上还安装有充分混合药剂与煤泥水的管道混合器。
[0022]进一步的，所述管道混合器设为在管道中安装的多组液体混合单元，每一混合单元由多个固定叶片按规定角度交叉组成。
[0023]进一步的，所述双叶轮发热高效制备桶中通过电阻发热线圈控制药剂溶液的温度在 40 至 50°C。
[0024]本发明的目的之二是提供一种上述煤泥水深度澄清系统的处理工艺，具体包括以下工序:
[0025]S1、浓缩机内浓度在线监测系统中通过浓缩机内密度检测仪实时检测浓缩机内物料层变化，完成数据采集，通过计算软件绘制浓缩机内浓度或密度等值线及云图，显示浓缩机内浓度状态，当浓度超限时发出警报，进而调整浓缩机加药量；同时，在该在线监测过程中通过智能浓度壶取样监测后，对浓缩机内浓度在线监测系统进行定期维护及数据校正；
[0026]S2、浓缩机内的浓度实时传送至煤泥水自动加药系统后，煤泥水入料检测单元首先通过电磁流量计与压差式浓度计检测出浓缩机入料管的矿浆流量与矿浆浓度，数据信号传输至PLC，流量与浓度相乘计算出总干煤泥量，各种数据均显示在触摸屏上；
[0027]由调度人员根据显示数据在触摸屏上设定控制参数，再由PLC根据设定参数和采集的数据信号计算药剂添加量；
[0028]S3、设定好药剂添加量后，药剂添加到药剂分散系统的双叶轮发热高效制备桶中，形成循环紊流流场，在4