污泥泵常识《浓粘含杂污泥浆料领域的相关探讨》

煤泥泵送系统适用于输送哪种含水量的煤泥

发布时间:2024-09-15 12:20:01

转轮式煤泥泵

   煤泥泵送系统适用于输送不同含水量的煤泥,但一般来说更适合中等含水量的煤泥。

一、低含水量煤泥(低于20% - 25%)

1、物理特性

   低含水量的煤泥(低于 20% - 25%)呈现出类似固体的状态。其颗粒之间的水分较少,使得煤泥具有较高的硬度和较大的颗粒间黏结性。这种煤泥在静止状态下能够保持一定的形状,不易发生变形。有较大的抗剪切力。

2、泵送挑战

   高阻力:普通的煤泥泵送系统在输送低含水量煤泥时会面临较大的阻力。由于缺乏足够的流动性,煤泥在管道内的移动十分困难。当泵送压力施加时,煤泥不能像含水量适中的煤泥那样顺利地在管道内流动,而是容易在管道的局部区域形成堵塞点。

   磨损问题:低含水量煤泥的硬度较高,在泵送过程中会对泵送设备和管道造成较大的磨损。尤其是在管道的弯头、阀门等部位,煤泥颗粒对这些部件的冲击力较大,容易导致部件的损坏,从而增加设备的维护成本和维修频率。

3、特殊要求

   高压高扭矩泵送设备:要实现低含水量煤泥的输送,需要使用经过特殊设计的高压、高扭矩泵送系统。这种泵送系统能够提供足够大的压力来推动煤泥在管道内移动。例如,一些柱塞式的煤泥泵,通过柱塞的往复运动产生强大的压力,以克服煤泥的高阻力。

   目前,转轮式煤泥泵比较适合此类煤泥输送。转轮泵采用平推输送,没有滚动式挤压,不需要克服抗剪切力作用,适应较高浓度的煤泥输送。泵和管道的阻力比较大,不适合远距离输送。

   破碎和预处理装置:由于低含水量煤泥的颗粒间黏结性强,在泵送之前还需要配合适当的破碎和预处理装置。破碎装置可以将较大的煤泥块破碎成较小的颗粒,减少颗粒间的黏结程度。预处理装置可以对煤泥进行适当的加湿或者添加润滑剂等操作,以改善煤泥的流动性,提高泵送效率。

二、中等含水量煤泥(20% - 40%)

1、物理特性

   中等含水量(20% - 40%)的煤泥具有较好的可塑性和流动性。在这个含水量范围内,煤泥中的水分既保证了颗粒之间有一定的黏聚力,使煤泥不会过于松散,又提供了足够的润滑作用,让煤泥能够在管道内顺利流动。

2、泵送优势

   稳定性好:大多数常规的煤泥泵送系统都能很好地适应中等含水量的煤泥。在泵送过程中,煤泥能够在泵送压力的作用下较为均匀地在管道内移动。由于其较好的可塑性,煤泥在管道内不容易出现离析现象,即煤泥中的固体颗粒和水分不会分离,从而保证了泵送过程的稳定性和连续性。

   设备适配性:常规的煤泥泵的压力、扭矩等参数能够满足中等含水量煤泥的泵送需求。不需要特殊的高压或者高扭矩设备,降低了设备成本和运行复杂性。同时,这种煤泥对管道的磨损相对较小,因为其流动性适中,不会像低含水量煤泥那样因硬度高而造成过度磨损,也不会像高含水量煤泥那样因过度流动而可能对管道造成冲刷磨损。

3、应用场景

   在煤矿的洗煤厂中,洗选后的中等含水量煤泥如果需要远距离运输或者输送到特定的加工区域,煤泥泵送系统能够高效地完成任务。例如,将洗煤厂的煤泥输送到煤泥发电厂的煤仓中,采用常规的煤泥泵送系统就可以稳定地实现,既保证了煤泥的输送效率,又减少了运输过程中的损耗和环境污染。

   为了更适合输送,煤泥往往会经过预处理,添加适当的润滑剂和成胶剂。这种高浓度煤泥,适合性较好的泵为转轮泵,含水率稍大的也可使用螺杆泵和管道泵。

三、高含水量煤泥(高于40%)

1、物理特性

   高含水量(高于 40%)的煤泥呈现出泥浆状。其具有很强的流动性,因为大量的水分使得煤泥颗粒之间的距离相对较大,颗粒间的相互作用力较弱。但这种煤泥容易出现沉淀分层现象,由于固体颗粒密度大于水,在静止状态下,固体颗粒会逐渐下沉。而且高含水量导致煤泥的热值相对较低,因为水分占据了较大的比例。

2、泵送挑战

   泵送能力要求:虽然其流动性好,但由于含水量高,需要更大的泵送能力来克服水的阻力。在泵送过程中,水的存在增加了整体的流动阻力,就像泵送纯液体时需要克服液体的黏滞阻力一样,这里需要克服水和煤泥颗粒混合体的阻力,所以对泵送设备的功率要求较高。

   防止沉淀:在泵送高含水量煤泥时需要特别注意防止煤泥中的固体颗粒沉淀。由于容易沉淀分层,在管道内如果固体颗粒沉淀堆积,会导致管道堵塞。通常需要配合特殊的搅拌和防沉淀装置,例如在管道中设置搅拌叶片或者在泵送系统中加入循环搅拌装置,使煤泥在泵送过程中始终保持均匀的状态。

   密封问题:由于高含水量,还需要考虑整个系统的密封性能。如果密封不好,容易出现漏水现象,不仅会造成水资源的浪费,还可能影响煤泥的泵送效率,并且可能导致工作环境潮湿、泥泞,影响设备的正常运行和操作人员的工作环境。

3、特殊措施

   优化泵送设备设计:需要采用适合高含水量煤泥泵送的设备,如螺杆泵等具有良好密封性能和稳定流量输出的泵型。螺杆泵通过螺杆的旋转来推动煤泥,能够较好地适应高含水量煤泥的特性,减少固体颗粒沉淀的可能性。

   脱水预处理:在某些情况下,可以考虑在泵送前对高含水量煤泥进行脱水预处理,降低其含水量到一个较为合适的范围,这样既可以减少泵送过程中的诸多问题,又可以提高煤泥的热值,提高后续利用的效率。


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