第三章 分级、沉淀浓缩授课重点

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1、第三章 分级、沉淀浓缩3-1 (A)分级、沉淀、浓缩和澄清的定义是什么？答：固体颗粒在水流中按照其沉降速度的差别分成不同粒级的过程叫水力分级，简称 分级；借重力或离心力作用提高煤泥水浓度的作业称为浓缩；从煤泥水中排除固体，以获 得固体含量很少的水，这种作业成为澄清；沉淀则是要求煤泥水在容器中停留足够长的时 间，使其中固体颗粒近可能全部沉下来，并要求得到比较洁净的溢流水。3-2 (A)分级、澄清、浓缩作业有什么异同？答：相同之处：它们都是在不同程度上的固液分离过程。其结果都是从设备中排出含有粗粒物料的浓 缩底流和含有细粒物料浓度低的溢流产物。不同之处：A、三个作业之间的差别只是所得到的两个产物，

2、其粒度和浓度不同。分级作业要求 按粒度进行分离，浓缩作业实际也是分级过程，它们之间的差别只是粒度要求不同。洗水 澄清过程实质上亦是浓缩过程，只是溢流水中固体量的控制更加严格，含量要求更低。B、三个作业的工艺要求不同。分级作业主要控制粒度；而浓缩作业主要控制底流浓 度；澄清作业则控制溢流中的固体含量。C、三个作业在工艺流程中的位置不同。分级作业一般处于煤泥水系统的开始阶段； 浓缩作业处于系统的中间阶段；澄清作业则处于系统的最后阶段。3-3 (A)分级、沉淀浓缩设备分成哪两大类？答：一类是在重力场作用下的自然分级、沉淀浓缩设备，另一类是离心力场作用下的 离心分级、沉淀浓缩设备。3-4 (A)常见的

3、分级、沉淀浓缩设备有哪些？答：分级设备：浓缩漏斗、角锥沉淀池、沉淀塔、倾斜板沉淀池、斗子捞坑。沉淀浓缩：耙式浓缩机、深锥浓缩机。澄清设备：厂外沉淀池。离心沉降设备：沉降式离心脱水机、水力旋流器。3-6 (B)分级设备的工作原理是什么？答： W=A.v m3/h该式为煤泥水流量、设备面积和分级粒度下沉速度之间的关系。对于既定的设备，不同的处理量，可求出不同的值，即有不同的分级粒度。当要求的分级粒度一定时，所需分级面积A与煤泥水的流量成正比。当煤泥水的流 量一定时，所需要的分级面积A与分级粒度的下沉速度成反比，即与分级粒度成反比。要求的分级粒度越细，沉降速度越慢，单位面积负荷亦越小，所需要的分级设

4、备面积 则越大。因此，可能通过控制分级设备的面积来控制分级粒度。3-7(B)分级设备工作的影响因素有哪些？答：分级设备工作的影响因素有沉淀设备的沉淀面积、溢流宽度、水流运动状态和各 作业之间的配合。A、沉淀设备的沉淀面积：在矿浆量一定时，随分级面积的减小，增加了分级粒度的 沉降速度，即导致分级粒度增大，反之降低分级粒度。过大和过小的分级设备面积，都给 生产带来不利的影响。B、溢流宽度：溢流宽度增大，可减薄流动层厚度，使通过流动层所需时间变小。细 小的颗粒也容易穿过流动层进入底流产品，使分级粒度变小。起到了增加分级设备面积的 作用。溢流宽度增加后，还可以减小水体流动中的死角，充分利用沉淀面积，增

5、大面积利 用系数。C、水流状态：颗粒在沉淀设备中，完全依靠重力进行沉降。为了提高自然沉降设备 的工作效果，应尽量保持液面稳定。工作中应注意下述各点：A)全宽给料。B)物料沿水平方向给入。C)给料处加稳流圈或稳流罩。D)底流 排放应尽量均匀。D、各作业之间配合：各作业之间能力应互相适应，实现稳定操作，避免造成局部循 环，使部分作业工作状态恶化，影响其他作业。3-8 (B)斜板沉淀设备的工作原理是什么？答：可以得到如下公式：V=W/( A+A)e式中：W泥水流量Ae-全部倾斜板在水平面上投影面积的总和 eA-沉淀设备未加倾斜板前的水面面积由该式可知：在一般沉淀设备中如加设倾斜板，可以增加沉淀面积，

6、提高设备的处理能 力。Ae称为所加设倾斜板的等效面积。3-10 (A)圆锥形倾斜板沉淀池的结构、类型及工作过程是怎样的？ 答：圆锥形倾斜板沉淀池的结构如图所示。各部分名称：1上部敞开的圆锥形混凝土池；2进料管；3布水帽；4倾斜板区5排料管及阀门；6溢流 槽倾斜板类型。图3-4 所示倾斜板装置为向上流型，倾斜板布置按同心圆进行。亦可按 辐射状布置。此时，常采用横向流型。312 (C)对分级、浓缩设备定性评价的指标是什么？ 答：对分级、浓缩设备定性评价的指标有浓度和粒度两项指标。浓度：对分级、浓缩作业各产品都有一定的浓度要求。对浓缩作业要求底流浓度高、 溢流浓度低，则表示浓缩作业澄清效果好。粒度：

7、分级作业的一个主要要求就是各产品的粒度，它是后续作业正常进行的基础。 如分级旋流器底流中粗粒越多越好，说明粗煤泥回收设备可以发挥其应有作用，而细粒澄 清环节可以避免出现过负荷现象。313 (C)分级作业的标准评价指标是什么？答：分级作业效果评价的主指标为分级效率，辅助指标为粒度。3 14 (C)浓缩作业的标准评价指标是什么？ 答：浓缩作业效果评价的主指标为浓缩效率，辅助指标为底流固体回收率3 15 (C)说明分级效率(许)和浓缩效率(nN)的计算公式。答：分级效率(nf)的计算公式为：x 100%100(B_a)(a_e)a(100 _ a)(p _ 0)式中a 入料中小于规定粒度的含量,B

8、溢流中小于规定粒度的含量,0 底流中小于规定粒度的含量,浓缩效率(nN)的计算公式为：n = id)()x 100% n a(100式中a 给料的固体重量百分浓度,B溢流的固体重量百分浓度, 0底流的固体重量百分浓度,%316 (C)底流固体回收率(分的定义和计算公式是什么？答：底流固体回收率(&d)就是底流中的固体量占入料中的固体总量的百分率计算 公式为：= 9(_) x 100%d a(0_p)式中a 给料的固体重量百分浓度,B溢流的固体重量百分浓度, 0底流的固体重量百分浓度,%317 (A )简述浓缩设备的工作原理。答：浓缩机是一种利用煤泥水中固体颗粒自然沉淀的原理来,完成对煤泥水进行

9、连续 浓缩的设备。煤泥水在浓缩池中进行沉淀的过程,通常可分为5个区,由上向下分别为：A区为澄清水区、B区为自由沉降区，亦称悬浮沉降区、C区为过渡区、D区为压 缩区、E区是浓缩区。319 (A )浓缩机通常分成几类？答：浓缩机按其传动方式可分为两类：中心传动式和周边传动式；按其大小又可分为 大、中、小三种类型；按其结构,则又有一般的耙式浓缩机、多层浓缩机、过滤浓缩机、 深锥浓缩机、倾斜板浓缩机、多层累加式浓缩机和底部给料浓缩机。其中,常用的是耙式浓缩机。直径较小的传动方式多采用中心传动,大型浓缩机以周 边传动为主。320 (A )简单描述小型中心传动耙式浓缩机的基本结构。答：各部分的名称：1池体

10、；2溢流槽；3桥台；4稳流筒；5传动装置；6提升机构；7回转轴；8给料管；9 耙架；10卸料筒3-21 (B)简单描述大型周边传动耙式浓缩机的基本结构。(A) 答：直径较大的耙式浓缩机可采用周边传动的结构。按照传动方式的不同,又分为周 边辊轮传动和周边齿条传动两种。整个耙架的重量分别支持在支架和轨道上,支架承受耙架的主要重量,并装设有电动 机的集电装置。周边辊轮传动的浓缩机的结构与周边齿条传动式相近不,过这种浓缩机没有齿条,电 动机直接带动辊轮而使耙架转动。周边齿条传动比周边辊轮传动的浓缩机工作较为可靠。 因为,单纯使用辊轮传动,当耙架所受的阻力超过一定限度,或冬季轨道上结冰时,会导 致辊轮打

11、滑、耙架停转。所以，单纯使用辊轮传动的浓缩机不适合在处理量较大、浓缩产 物过多的情况下使用。由于辊轮传动在耙架阻力增大时产生打滑，所以，辊轮传动的浓缩 机不要特殊的安全装置。而周边齿条传动式常用热继电器来保护电动机。3-22 (C)简述耙式浓缩机的工艺布置。答：根据工程地质、水文地质、气候以及地势高低等情况，耙式浓缩机可以布置成架空式 (地上式)或半地下式。如果是严寒地区或风沙严重地区，应该建成有屋顶的浓缩机房。 在条件允许时，应尽可能布置成地上式，这样泵房、水池均可布置在地面，便于生产管理。3-23 (B) WESTECH (美国)公司制造的THS32型高效浓缩机(直径20米)的结构是 怎样

12、的？答：THS32高效浓缩机(直径20米)是中心传动的煤泥浓缩设备，采用地下布置方 式。浓缩池采用钢筋混凝土结构。旋转耙架采用电机-减速器传动，配有10吨螺旋丝杠自 动提耙装置。保护装置有扭矩限制装置和自动提耙及相应报警装置。要知道各主要组成部分的名称。3-24 (B) WESTECH (美国)公司制造的THS32型高效浓缩机(直径20米)的主要技 术参数有哪些？答：THS32型高效浓缩机(直径20米)的主要技术参数为：直径：20m沉淀面积：314m2耙架转速：0.11RPM 总功率：4马力(主驱3HP+提耙1 HP)额定电压：660V提耙装置额定负荷：10吨最大提耙高度：24(609.6mm

13、)扭矩控制装置 停车扭矩：90% 提耙扭矩：60% 报警扭矩：40%3-25 (C)THS32型高效浓缩机的驱动装置的结构是怎样的？答：主驱动系统由电动机(105)通过双级摆线针轮减速器(103)带动主齿轮箱(407) 内的齿轮(123)，齿轮再驱动齿轮轴承(403)旋转。该齿轮轴承由固定在主齿轮箱上的轴 承内圈和带有外齿轮的轴承外圈组成，中间为球形滚子。齿轮轴承外圈与齿轮毂(405)共 同旋转，同时驱动带有滑动键槽的法兰轴(417)转动。法兰轴则与带有耙架的空心轴连接， 达到耙架的驱动目的。提耙驱动系统则是由电动机(504)通过单级摆线针轮减速器(505)驱动提耙升降机 (603)。提耙升降

14、机为蜗轮蜗杆形式，通过蜗杆的水平转动实现螺旋丝杠的垂直运动。螺 旋丝杠的下端带有轴承座(513)，轴承座由推力轴承(515)和轴肩(521)组成，轴肩下 通过轴销(522)、联轴器(512)与耙架驱动轴法兰轴(417)相连。这样，通过螺旋丝杠 的垂直运动实现耙架的提起和降下。而轴承(530)的心轴与轴承座固定，在防止螺旋丝杠 旋转的同时与丝杠一起升降，起到提耙指示的作用。由此可知，整个耙架、空心轴、法 兰轴的重量全部由推力轴承和螺旋丝杠承担。3-28 (A)简述THS32型高效浓缩机的安全操作技术规程中规定的一般注意事项 内容是什么？答：THS32型高效浓缩机的安全操作技术规程中规定的一般注意

15、事项内容是1 、浓缩机操作工、维修工必须经过有关培训，经考核合格后发证、持证上岗。2 、凡操作人员都必须按规定穿戴劳动保护(包括工作服、帽、鞋、手套等，)女工 发辫要盘入帽内，工作服要整齐利索。禁止带围巾、穿高跟鞋和拖鞋或赤脚在现场作业。3 、清扫工作现场时，严禁用水冲洗电气设备、电缆、照明、信号线路以及设备传动 部件，不得用水淋浇轴瓦降温。4、工作现场应经常保持整齐清洁，地面做到“四无（”无积煤、无积水、无积尘、无 杂物），设备做到“五不漏”（不漏煤、不漏水、不漏油、不漏电、不漏气。）5 、浓缩机在运转中发生故障，必须停机处理。任何检修或维护以前必须严格执行“停 电挂牌”制度。6、浓缩机所有外露的转动部位必须设置安全可靠的防护罩或网。在摘除防护罩的情 况下不准开机运转。特殊情况下必须有详细严格的监督预防措施。各处走道必须设置栏杆、 地板，并将其安装牢固。7 、严禁用人体或工具接触运转的设备部件。8、浓缩机走桥上严禁存放杂物，如油桶、工具、砂箱等,并应随时清理见到的杂物。 人行平台和设备上的积尘、杂物要及时清理，严禁杂物坠入池内。9、清理漂浮在水面的杂物时，人员站在走桥上要平稳、稳固，所用工具要牢固。严 禁人员站