浓缩机消泡问题的探索及治理

宋 军 姚玉银 徐同金

（枣矿集团柴里煤矿，山东 滕州 277519）

1 概况

柴里煤矿位于滕州市西岗镇，始建于1960年，1964年建成投产，隶属于山东能源枣矿集团，是我国第一对厚含水冲积层下、开采厚煤层的试验型矿井。柴里煤矿选煤厂是一座集原煤提升、洗选加工、商品煤外运和产品销售于一体的矿井型选煤厂，历经多次改扩建，原煤产量由年产30万t，提高到年产300万t。目前，该厂采用50～0 mm级原煤不脱泥重介分选、0～0.3 mm煤泥物料进行浮选的选煤工艺。

2 浓缩机溢流水泡沫的产生及危害

洗煤厂现用NXZ-30、NT-45型耙式浓缩机作为煤泥水浓缩设备。在浮选系统生产过程中，随尾矿带入的浮选药剂产生的泡沫进入浓缩机，随着浓缩机溢流进入循环水池，混入重介脱介筛喷淋水系统中。这些泡沫与细碎木刹、棉纱混合，始终悬浮在水面上，具有不易破碎、难以沉淀的特点，一同跟随溢流进入脱介筛喷淋水系统中，使得脱介筛喷淋水混浊，长时间的积蓄造成喷淋水喷头堵塞，有时甚至要被迫停车，专门清理完喷头后继续开车。不断开停系统造成大量介质流失，介耗平均值上升至1.5 kg/t煤左右，形成恶性循环。

3 浓缩机滤清三级消泡法

针对浓缩机泡沫较多的实际情况，经过不断的尝试及研究探索[1-2]，采取了一系列行之有效的治理方法，有效降低了浓缩机泡沫量，为提高系统清水质量打下基础。

（1）增加过滤篦子消泡

根据两台浓缩机的溢流水最终汇集到循环水池的特点，分别在各自浓缩机溢流水与循环水池交茬处安装筛缝0.5 mm的不锈钢筛网作为篦子，篦子倾斜一定的角度，使溢流水经过篦子形成冲刷效果。冲刷可将大泡沫打碎，溢流水中大于0.5 mm的细微颗粒、细碎木刹、棉纱等被过滤出来，由专人定期清理，避免进入喷淋水系统，实现第一级消泡，起到了一定的消泡效果。

（2）安装挡泡装置消泡

由于泡沫中含有大量空气，其密度小，质量较轻，在汇合杂物后，漂浮在浓缩机清水的最上层，长时间无法消去。当其积聚到一定数量，泡沫高度高于溢流堰时，无法被拦截，泡沫越过溢流堰进入循环水池，虽然有篦子消泡，但总体效果欠佳，不少泡沫还是能够进入重介喷水系统，造成系统水污染。为了有效解决这个问题，通过不断实践与探索，采取在浓缩机溢流堰周边增加挡泡装置的办法，实现第二级消泡。

挡泡装置主要由挡泡U型支架、支架锁紧机构、挡泡皮带组成，如图1。

图1 挡泡装置示意图

① U型支架

U型支架用角钢焊接而成，其一端呈一个大U型，方便将其卡在溢流堰上，实现与浓缩机溢流堰的固定；其另一端设计成一个小U型，将挡泡皮带卡在其中，使之不能随便移动，增加稳定性。

② 支架锁紧螺母

由于浓缩机溢流堰为混泥土材质，各处形状不规则，无法使用同一尺寸的U型架。为了方便加工及保证现场安装的灵活性，最终采用螺栓顶丝作为锁紧机构，通过松紧调节螺栓，使统一尺寸的U型架可安装在不规则溢流堰上。

③ 挡泡皮带

挡泡皮带采用的是普通废旧皮带，其简单易得，而且韧性好，不易损坏。使用时将其插入U型支架的小U型端卡槽中固定即可。

由于浓缩机直径较大，挡泡装置采取分段安装方式，约2 m/个，整体高度比溢流堰高200 mm，多个挡泡装置最终拼装组合成浓缩机周边新的挡泡堰。

其过滤泡沫原理为：

挡泡装置与浓缩机溢流堰之间永远存在缝隙，所以当清水层上表面高于溢流堰上端时，清水将顺着该缝隙淌出。清水层上面的泡沫层由于比水轻，所以只能漂浮在最上层，无法越过新加的200 mm的挡泡皮带，最终被控制在浓缩机内，达到过滤泡沫的目的。

（3）喷淋水冲刷稀释消泡

通过挡泡装置的安装，系统内的泡沫大大减少，但是挡泡装置只是将大部分泡沫控制在浓缩机内，无法从根本上消除泡沫的产生，浓缩机内的泡沫总量还在不断增长。只有消除泡沫，才能解决根本问题。安装喷淋水，是一个低成本、见效快的方法。

根据现有浓缩机的运转方式不同，形成了两种喷淋水方式，有效减少了泡沫的产生，形成第三级消泡。

① 针对中心驱动的NXZ-30浓缩机，在其中心入料处安装环形喷淋水。中心喷淋水喷头采用喷水喷头，喷水喷出后呈扇状，直接冲击稀释中心入料端的泡沫，提高消泡效果。为了避免喷头掉落，进入浓缩机导致事故的可能性，对所有喷头进行了特殊固定，消除了事故隐患。

② 针对周边驱动的NT-45浓缩机，由于其走道跟随耙架一起始终处于旋转状态，沿着浓缩机走道安装清水管，在浓缩机内安装潜水泵，利用浓缩机内部清水层的清水对浓缩机内部泡沫冲刷，对浓缩机中泡沫进行稀释，以消除泡沫，促进煤泥沉淀消除，效果良好。

4 结论

通过增加消泡篦子、安装挡泡装置和喷淋水冲刷稀释消泡这三级消泡，浓缩机内泡沫明显减少，重介喷水质量有了较大提高，堵塞喷头的次数由以前的几乎班班堵，实现了现在基本不堵塞。系统喷淋水清洁度增加，水压达到合理的0.18～0.22 MPa之间，水量也得到了有效保证，系统介耗降至0.8 kg/t煤，得到了有效控制。