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无烟煤滤料的原料选择

时间:2021/04/10点击:

摘要:介绍了有代表性的无烟煤和半焦焦末用作滤料的性能检验及评价。

1、前言

我国建设部已于1988年10月颁布了CJ24·2-88《水处理用无烟煤滤料》的标准。该标准规定了城市水处理用无烟煤滤料的技术要求和检验方法。工业废水的处理用滤料也可参照执行。为了更广泛开拓水处理用滤料原料,波涛无烟煤滤料厂家根据上述标准的检验方法,对几种有代表性的无烟煤、焦炭或半焦的焦末,进行了对比试验,其结果可供一些无烟煤矿区以及将开发利用焦末的单位参考。

2、原料的选择及检验

主要选取以晋城煤为代表的正常无烟煤和以福建龙岩、永安煤为代表的受火成岩影响的无烟煤为试验样品。同时也选取大同矿务局利用大同煤生产焦炉煤气后余下的半焦副产品—筛下细焦末为实验样品,采用现已用于生产滤料的巩县无烟煤为对比实验样品。

根据CJ24·2-88《水处理用无烟煤滤料)附录A的规定,对用做无烟煤滤料的原料筛分出0.6~2.0mm粒级,进行破碎率、磨损率、真密度、含泥量、盐酸可溶率以及密度>1.8物质含量等六项物理性能的测试,同时还分别进行了无烟煤滤料的筛分试验。

3、检验结果与分析

几种滤料的原料检验结果列入表1。筛分曲线见图1、2、3、4。

无烟煤滤料的原料选择

CJ24·2-88中对无烟煤滤料规定的技术要求:

无烟煤滤料的原料选择

①滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%;

无烟煤滤料的原料选择

②无烟煤平均真密度不小于1.4,不大于1.6;

无烟煤滤料的原料选择

③含泥量不应大于4%;

无烟煤滤料的原料选择

④密度大于1.8的物质含量不应大于3%;

⑤盐酸可溶率不应大于3.5%。

在设计三层滤料滤池时,对无烟煤滤料粒径的要求一般在0.8~1.6mm;不均匀系数K80<1.7;双层滤料滤池要求无烟煤滤料粒径在0.8~1.8mm;不均匀系数K80<2.0。

从表1检验结果和筛分曲线图1、2、3、4,并对照无烟煤滤料的技术要求,可以看出:

表1无烟煤滤料的原料性能测试

滤料原料 破碎率% 磨损率% 真密度g/cm3 含泥量% 盐酸可溶率% 密度>1.8的物质含量,%
晋城无烟煤 0.8 0.28 1.61 1.11 1.11 5.85
福建龙岩无烟煤 3.35 2.10 1.78 1.96 1.25 13.81
福建永安无烟煤 18.68 12.04 1.83 14.88 1.88  
大同半焦末 0.83 0.48 1.66 0.25 0.27 1.65
巩县无烟煤 0.13 0.22 1.69 10.61 1.43 16.62
巩义波涛滤料厂滤料 ≤0.58 ≤0.8 1.60 ≤1.1 0.87  

注:生产厂家产品检验分析数据

1、晋城无烟煤的六种物理性能,除密度>1.8的物质含量稍超出标准规定外,其它五项主要指标均满足滤料原料的要求,而且均优于目前正在生产的巩县无烟煤滤料的性能。从筛分曲线图1求出有效粒径(过筛重量10%相对应的粒径)等于0.70mm;不均匀系数(K80)(过筛重量80%和10%相对应粒径的比值)等于2.26。只是粒径稍偏小,不均匀系数稍偏大些,通过调整可以达到设计要求,故晋城无烟煤完全可以作无烟煤滤料的原料。

2.、大同半焦焦末的六种物理性能,,除真密度稍偏高外,其它指标均符合标准规定的技术要求。从曲线图2得出有效粒径为0.80mm;不均匀系数K80为2.04,也可以达到设计滤池的要求,这些物理性能均优于晋城无烟煤。而且半焦的孔隙率比无烟煤大,作为过滤用更有优越之处。缺点是由于半焦孔隙率大,颗粒易暂时浮在水面,在反冲时易冲掉,减少半焦使用的周期。但因过滤性能好,价格便宜,所以半焦焦末也是较为理想的无烟煤滤料原料。

3、福建龙岩和永安两种受火成岩影响变质的无烟煤,只有部分指标达到标准规定的要求。龙岩煤与永安煤相比,永安煤的几项指标很差,煤本身灰分高,多以暗淡型煤为主,易碎,不耐磨,泥化现象很严重,故不能做无烟煤滤料原料使用。本次试验选择龙岩翠屏山无烟煤,属中等灰分,以光亮型煤为主,煤质较硬。如不能用于城市水处理,但可用作工业废水滤罐的滤料。另外可选取龙岩红炭山无烟煤,该煤密度较小,硬度大,可以代替翠屏山无烟煤使用。

4、结论

按建设部制定的对水处理用无烟煤滤料的技术要求,通过对代表性无烟煤滤料原料的检验,认为选择无烟煤作滤料,一定要选择煤岩类型以光亮型煤为主,煤质坚硬,灰分低,真密度不太高的煤较为合适,受热变质影响的无烟煤,往往灰分较高,真密度大,不适宜作城市水处理的滤料。大同半焦焦末完全可以作为水处理用无烟煤滤料的原料。矿区焦炉煤气厂的半焦副产品大块可以作硅铁还原剂,筛下的细焦末可用来生产无烟煤滤料。建滤料厂投资少,见效快,成本低,效益高,还可安置部分待业人员,这是一条可行的煤炭综合利用途径。