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大型选煤厂循环水池容积的改进 Ξ 中煤国际工程集团沈阳设计研究院 韩学增 中国矿业大学 李志明 摘 要 在生产实践中发现,大型选煤厂循环水池容积应适当增大。选用 煤炭工业选煤 厂设计规范 中的上限,能充分利用浓缩池溢流集水槽的容积,使浓缩池的部分容积更为适用、 经济。已建成的水池容积不够时,可增加其容积;新设计循环水池时,宜将其与浓缩池结合起 来。 关键词 浓缩池 循环水池 循环泵 底流泵 高位循环水箱 大型选煤厂 中图分类号 TU99112 文献标识码 B 设计能力为入选原煤12MtΠa大型露天矿选煤 厂,采用块煤跳汰选煤工艺。 循环水流程循环水池 →6台循环水泵 4 工、2 备→ 高位循环水箱 →4台跳汰洗煤机 →4台脱水分 级筛 →3个 8 15m91 0m 斗子捞坑 →3个 45m直 径的浓缩池溢流 →2个645m 3 循环水池,中间连通 管连接。 煤泥水流程浓缩池底流煤泥水 →6台底流泵 3 工、3备→ 脱水间搅拌桶加药 → 渣浆泵 → 板框压 滤机 → 煤泥外运,滤液入滤液池。 1 问题的提出 该厂自1996年9月末试生产后至1998年4月, 入选能力2MtΠa。生产中循环水池存在下列现象底 口公路汽车专用二级公路牛谷河大桥桥台台背 处置以及国道主干线G312线甘肃境内古浪永 昌高等级公路双塔立交桥台台背处置应用中均取 得了良好的效果,下面以牛谷河大桥为例对其进行 说明。 牛谷河大桥已建成通车两年,桥台台背处置效 果显著,其桥台台背及路基填料均为第四纪黄土,台 背处理措施为每60cm全台背范围内铺设一层土工 格栅,台背填土高度6m ,其沉降量按上述计算方法 可以得出 不铺设土工格栅时 S1∑ 10 i 1 βiδ zi Ei hi 铺设土工格栅后 S2∑ 10 i 1 βiδ zi -δ托 Ei hi 式中 δ托 为土工格栅的托举应力 S1- S2∑ 10 i 1 βihi δzi Ei - δzi -δ托 Ei ∑ 10 i 1 βihiδ 托 Ei 由于试验条件所限 δ托未能测得,但可以对其进 行分析如下 因为土工格栅的托举效应,使得车体传给土层 的应力绝大部分由土工格栅所承受, 即 δ 托 与 δ zi比较 近似,由此可知,使用土工格栅后,台背沉降量变得 十分小,这一结论正好与通车两年来实测得的沉降 量相吻合实测得的沿降量不到11 0cm 。 近几年,土工合成材料处置桥台台背已在甘肃 省公路设计施工中进行了广泛推广,并取得了明显 的效益。 责任编辑 章新敏 6 设计技术 煤 炭 工 程 2002年第6期 Ξ收稿日期2002 - 02 - 19 流泵未开动,仅循环水泵启动后整个系统未形成循 环,而循环水池被抽干。为保正常运行,循环水池需 加入大量的生产补充水,来缓解被抽干的状况。一 旦循环水形成,则关闭加入池的生产补充水。当生 产结束时,跳汰机停运,循环水泵关闭,部分循环系 统中循环水仍源源不断地流入浓缩池,其溢流进入 循环水池,当达到最高水位时,仍然进水,这样一部 分循环水就白白流到厂外,既浪费了水又污染了环 境。每班生产都重复上述现象,值得分析研究。 2 原因 上述现象是设计上和施工上的问题、 还是生产 管理上的问题其原因应加以分析。 211 设计 从设计上看,循环水池容积为V 2645 1290m 3 , 按 煤炭工业选煤厂设计规范 第71113 条,循环水池的容积宜为10～15min的循环水量,选 煤工 艺 流 程 图 提 供 的 循 环 水 量 为6536m 3Π h 108 193m 3Π min 。按此核实已有循环水池的容积可 供循环时间为12901125108193 9147min ,接近 规范下限10min的水量容积。按上限计算V上 108193151125 204214 m 3 ; 按下限计算V下 108193101125 136116 m 3 。上下两限容积差 204214 - 136116 68018m 3 。在使用规范中的水量 时,习惯大水量用下限,小水量用上限的作法,对于 过去规模不大的矿区选煤厂尚没有出现循环水池容 积不够的现象;在大型露天矿选煤厂生产实践中,发 现按下限设计循环水池容积偏小,应当取上限为宜。 这是因为大型选煤厂循环系统中设备、 构筑物容积 大,连接的管径大且长。正常生产时车间内循环水 系统物料和水的容积同非生产时系统中物料和水所 剩的容积之差与10min物料带走的水份之和用Vn 计,设循环水池设计容积为Vt。当Vn≥Vt时,开启 循环水泵后水池将被抽干;只有Vn Vt时,才能形 成正常循环,如果循环泵停止,Vn容积减去10min 物料带走的水量容积剩下的循环水进入循环水池不 会溢流到厂外去。所以确定循环水池容积,除遵从 规范上限值,还要对循环系统进行核实。 212 施工 车间内高位水箱的容积为3～5min循环水量, 箱下边出水管设有电动闸阀,因施工质量不好,闸阀 关不严,有漏水现象。这些水在非生产时流到循环 水池后再流到厂外;而生产开动循环水泵时,因为正 常循环形成,增加了开泵的时间,有可能循环水池被 抽干。 213 管理 生产中启动和停止循环水泵,其它系统要有机 配合;停产时及时关闭循环水箱下边的闸阀以防止 跑水。冲洗地板的煤泥水流到煤泥泵房,要在启动 循环水泵的同时启动煤泥泵,以增加系统中的循环 水量;此时,浓缩池底流泵滞后启动,待循环系统正 常后启动底流泵。只有加强管理,才能协调配合,保 证正常循环。 3 改进 考虑实际情况,按规范上限设计,依据煤的外在 水份和循环系统状况,核实循环水泵容积。已建成 的水池容积不够时,可增加水池容积。如果新设计 循环水池时,建议与浓缩池结合起来为宜。正常循 环时,浓缩池溢流仍以跌水进入循环水池,启动或停 止循环水泵时,可以淹没出流,不影响浓缩池的功 能。具体做法是循环水池最高水位与浓缩池堰顶 平,合理利用浓缩池集水槽的容积,等于增加了循环 水池的容积。如果将循环水池最高水位标高提到浓 缩池堰顶上一定高度,而不影响浓缩池侧壁的保护 高度,利用集水槽和浓缩池的部分容积,这个容积对 于3个 45m的浓缩池来说,增加了的循环水池的容 积是相当可观的。循环水池容积增大,可实现煤泥 水闭路循环,有利于安全生产、 节水和保护环境。 责任编辑 马光辉 7 2002年第6期 煤 炭 工 程 设计技术