选煤厂喷灌式加药设备的制作方法

本实用新型涉及选煤厂加药沉降领域，特别涉及一种浓缩池煤泥水阴、阳离子加药设备。

背景技术：

原煤通过洗选加工提高煤炭的发热量、降低灰分、硫分，而湿法选煤需要大量的水，跳汰洗煤每入选1t原煤约需3-5m³循环水，重介选煤每入选1t原煤约需1-2m³循环水。当煤泥水系统严重恶化时，会导致整个选煤系统无法正常运行甚至停产。洗煤废水悬浮物浓度和COD浓度都很高，集中了原煤中粒度细、灰分高、粘性大、难以沉降的颗粒，而且颗粒表面带有较强的负电荷，久置不沉，难于处理，必须采取一定强化沉降的措施。

目前在选煤厂的煤泥水处理生产实践中也多采用投加高分子絮凝剂来加速煤泥水中颗粒的沉降，但是煤泥水处理工艺与生产不协调，现代化选煤厂生产工艺逐渐精细化，现代化技术、设备投入较大，成效明显，但是煤泥水处理情况、加药情况、煤泥处理设备运行效率等都未充分与生产工艺产生联动性，制药环节也已经显示出现代化、自动化、制药程度较高，但是选煤厂生产中的加药环节大多过于粗放，絮凝剂、凝聚剂等药剂的加药管道均为简单的连接到煤泥水管道上来实现加药，而未充分考虑药剂与煤泥水的混合程度以及药剂添加效果。

对于凝聚剂而言，其加药管道与煤泥水管道直连，导致两管道接触面内混合相对均匀，而远离管道连接点的煤泥水则无法与阳离子药剂有效混合。而对于絮凝剂这种现象则更加突出，由于絮凝剂独特的物理化学性质，导致其添加到管道或者浓缩池紊流桶后会立刻与相接触的煤泥发生絮凝反应产生沉淀，此时形成的絮团大且结构松散，直接阻断了絮凝剂的后续扩散，导致除与加药管道出药口接触面的煤泥产生絮凝外，距加药管道加药口较远的煤泥则无法与絮凝剂接触并形成絮团，这就不可避免的造成了絮凝剂药效难以有效发挥，增加了药耗和生产成本，致使煤泥水处理工艺自动化程度远落后于生产系统及装车系统自动化。因此，对选煤厂煤泥水药剂投加环节的研究势在必行，迫切需要开发一种更加有效的浓缩池煤泥水加药设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于选煤厂浓缩池的加药设备，以解决简单的加药管道与泥煤水管道直接相连进行加药而导致的加药效果差、自动化程度低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于选煤厂浓缩池的加药设备，所述加药设备包括：

煤泥水入料管道，用于输送煤泥水；

阳离子加药单元，用于向所述煤泥水入料管道内添加阳离子药剂，包括阳离子加药管道和设置在所述阳离子加药管道出口端的阳离子喷头，所述阳离子喷头位于所述煤泥水入料管道内；

紊流桶，设置在浓缩池内，用于接收经所述煤泥水入料管道输送的煤泥水，所述煤泥水入料管道的出口端位于所述紊流桶内；

阴离子加药单元，用于向所述紊流桶内加添阴离子药剂，包括阴离子加药管道和设置在所述阴离子加药管道出口端的阴离子喷头，所述阴离子喷头用于将所述阴离子药剂喷入所述紊流桶内；所述阴离子加药管道包括水平方向的第一可伸缩段和竖直方向的第二可伸缩段，以调节所述阴离子喷头在所述紊流桶内的水平位置和高度。

优选地，所述加药设备还包括与所述煤泥水入料管道连接的入料缓冲装置，所述阳离子喷头位于所述入料缓冲装置内，在此情况下，通过所述阳离子喷头将阳离子药剂加入到所述入料缓冲装置内。

优选地，所述阳离子加药管道的出口端设有多个阳离子喷头，更优选2～3个阳离子喷头；所述阴离子加药管道的出口端设有多个阴离子喷头，更优选2～3个阴离子喷头。例如，在阳离子加药管道或者阴离子加药管道的出口端连接一个三通管件，再分别连接两个喷头。

优选地，所述阴离子加药单元具有2～3根阴离子加药管道，每根阴离子加药管道的出口端设有2～3个阴离子喷头。

优选地，所述阴离子加药管道设置有压力入料泵，以调节加药时所述阴离子喷头处的压力。

优选地，所述阴离子加药单元还包括与所述阴离子加药管道连通的冲洗管道，用于在加药结束后对所述阴离子喷头进行冲洗；

所述煤泥水是指选煤厂中的分级设备产生的溢流，主要组成为粒度小于0.5mm的煤泥和水。

在本实用新型的实施例中所使用的药剂指选煤厂生产中投加的凝聚药剂和有机高分子絮凝剂，它们用来加速煤泥水的沉降，降低溢流浓度，提高煤泥脱水性。

根据本实用新型的实施例，所述浓缩池是用于煤泥水沉降的装置，一般为水泥制成。

根据本实用新型的实施例，所述紊流桶位于浓缩池中心位置，加药后在所述紊流桶中形成紊流，以提高煤泥的沉降效果。

根据本实用新型的实施例，所述喷头是指本领域已知的通过压力和喷头使药剂发生扩散，扩大与煤泥水的接触面积的装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的用于选煤厂浓缩池的加药设备具有以下有益效果：

(1)由于采用了能够在竖直方向和/或水平方向上调节高度和水平位置的加药管道，可以使该加药设备定位到最佳的加药点；

(2)通过喷头进行药剂的投加，实现了药剂与泥煤水的最佳混合，最大程度地发挥药效；

(3)可调节位置的加药管道与喷头的结合使用，与现有技术中加药管道与泥煤水进料管道直接相连的技术方案相比，最大程度地提高了泥煤水的沉降效果，减少了药剂的消耗，降低了生产成本。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的用于选煤厂浓缩池的加药设备的示意图；

图2是根据本实用新型的另一实施例的带有缓冲池的加药设备的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所提供的用于选煤厂浓缩池的加药设备予以进一步的说明，其是示例性的，不能看作是对本实用新型的限制。

如图1所示，根据本实用新型的用于选煤厂浓缩池的加药设备包括：

用于输送煤泥水的煤泥水入料管道1；

用于向煤泥水入料管道内添加阳离子药剂的阳离子加药单元，包括阳离子加药管道2和设置在阳离子加药管道2出口端的阳离子喷头3，该阳离子喷头3位于煤泥水入料管道1内；当然，本领域技术人员应当理解，阳离子加药管道2出口端还可以仅设置2个或3个阳离子喷头3，例如通过将三通管件连接到阳离子加药管道2出口端再分别连接2个阳离子喷头3，或将四通管件连接到阳离子加药管道2出口端再分别连接3个阳离子喷头3；

设置在浓缩池内的紊流桶4，用于接收经煤泥水入料管道1输送的煤泥水，煤泥水入料管道1的出口端位于紊流桶4内；

用于向紊流桶4内加添阴离子药剂的阴离子加药单元，包括2个阴离子加药管道5和设置在阴离子加药管道5出口端的阴离子喷头6，阴离子喷头6用于将阴离子药剂喷入紊流桶4内；阴离子加药管道5包括水平方向的第一可伸缩段7和竖直方向的第二可伸缩段8，以调节阴离子喷头6在紊流桶4内的水平位置和高度；当然，本领域技术人员应当理解，阴离子加药管道5出口端还可以设置2个或3个阴离子喷头6，例如通过将三通管件连接到阴离子加药管道5出口端再分别连接2个阴离子喷头6，或将四通管件连接到阴离子加药管道5出口端再分别连接3个阴离子喷头6；

阴离子加药管道5设置有压力入料泵9，以调节加药时阴离子喷头6处的压力；

阴离子加药单元还包括与阴离子加药管道5连通的冲洗管道10，用于在加药结束后对阴离子喷头6进行冲洗。

如图2所示，在另一实施例中，煤泥水入料管道1连接有缓冲池11，在此情况下，阳离子喷头3位于缓冲池11内，通过阳离子喷头3将阳离子药剂加入到缓冲池11内，其它部分与图1所示实施例一致，在此不再赘述。

下面结合具体操作过程对本实用新型所提供的用于选煤厂浓缩池的加药设备进行说明。

生产时，待浓缩的煤泥水从煤泥水入料管道1流经入料缓冲池11，经由连接到阳离子加药管道2出口端的2个阳离子加药喷头3向入料缓冲池11中进行阳离子药剂的压力喷灌式添加，煤泥水与阳离子药剂充分混合后经由煤泥水入料管道1和泥煤水出口端进入紊流桶4。

根据不同煤泥性质、紊流桶4尺寸等条件参数下，得出煤泥水进入紊流桶4后的流体力学运动状态，确定煤泥水在紊流桶4中的最稳定层，确定阴离子药剂的最佳加药点，通过调整水平方向的第一可伸缩段7和竖直方向的第二可伸缩段8长度来合理调整阴离子加药管道5的水平位置及高度，再将根据煤泥水沉降实验效果确定初始药剂投加量，确定合理的药剂喷头型号，通过压力入料泵9调整药剂投加压力，经由2个阴离子加药喷头6对紊流桶4中的煤泥水进行阴离子药剂的投放，实现药剂与煤泥水的最佳混合度，发挥最大药效，提高煤泥沉降效果，减少药剂消耗，降低生产成本，实现煤泥水处理的最优化。

此外，可以通过采用本领域已知的装置对紊流桶4中的投加药剂后的煤泥水进行采样，检验煤泥沉降效果，如果判断出加药效果不理想可以对紊流桶4中的煤泥水进行二次加药，以此来修正加药量。

生产结束后，通过冲洗管道10用清水对阴离子加药单元进行冲洗，确保阴离子加药管道5及阴离子加药喷头6的清洁。