藉助重力或離心力使煤泥水固液分離，獲得固體含量極低的選煤工藝用水並提高煤泥水濃度 (固體含量高) 的作業。
煤泥水的澄清和濃縮是同一工藝的兩個不同概念。澄清指從煤泥水中排除固體，獲得固體含量很少的水的作業。濃縮是將煤泥水濃度提高到要求的水平，同時也使煤泥按一定粒度分級，使之符合後續工藝(如浮選、過濾、煤泥回收篩，搖床等)對入料濃度和粒度要求的作業。
基本介紹
- 中文名：煤泥水濃縮澄清
- 外文名：slime-water clarification & thickening
- 學科：選礦工程
- 原理：重力或離心力使煤泥水固液分離
- 內容：澄清、濃縮
- 相關標準：MT/Z6—79
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煤泥沉降原理
煤泥在水介質中由於重力作用而沉降，根據沉降末速的差別，使煤泥按一定粒度分級。沉降末速指在自由沉降中的顆粒，當重力或離心力與介質運動阻力相等時，與介質之間的相對運動速度。
單體顆粒在無限空間介質中的沉降稱自由沉降。可以假定在沉降過程中煤泥顆粒之間在不接觸、互不影響時，決定沉降過程的只是介質阻力，其沉降速度可按斯托克斯公式計算：
煤泥的實際沉降條件是干擾沉降，即顆粒在有限空間介質中成群體地，並具有一定凝結性地沉降，運動的顆粒除受介質阻力影響外，也受其他運動顆粒的影響。干擾沉降速度按下式計算：
式中V0為煤粒在水中的自由沉降速度，cm/s; VST為煤粒在懸浮介質中的干擾沉降速度，cm/s;δ為煤粒密度，g/cm;d為煤粒的粒度，mm;X為顆粒的形狀係數，一般取X=0.7;△為水的密度，△=1g/cm;n為實驗指數，一般取n=5～6;λ為給料煤泥水中的固體容積濃度(以小數表示)，其值按λ=1/Rδ+1計算;R為給料煤泥水的液固比。
因煤泥是由不同粒度的顆粒所組成，每種粒度都有不同的沉降速度V。在一定體積的煤泥水中，由於煤泥顆粒的沉降，殘留在煤泥水中的顆粒數將隨時間的推移而減少。
沉降過程可用顆粒沉降速度V與煤泥水中顆粒減少數n的對應關係表示 (圖1)。
曲線0A與橫坐標所限定的面積表示在t0時全部顆粒總數，用n0表示。
煤泥沉澱
煤泥水是懸浮狀態在重力作用下，其固體顆粒開始下沉，即為煤泥沉澱(圖2)。煤泥開始沉澱後，粒度較大的首先沉於容器底部逐漸堆積成壓縮區 (圖2D區)，容器上部出現澄清液，稱為澄清區(圖2A)。A區下部為澄降區(圖2B)，B區與D區之間為過渡區 (圖2C)。沉降過程終結時B區和C區消失，只剩下D區和A區。
煤泥水濁度
澄清後的煤泥水仍含有一定量的微細顆粒固體物，其含量多少以濁度表示，單位為mg/L。測定濁度方法是從有代表性的煤泥澄清水管道中分流出部分水樣，通過濁度變送器進行測量。按被測水樣與空白水樣對比而獲得測定值。
濁度計型式較多，現常用的有DBZ型水質濁度變送器(圖3)，它可用來檢測工業用水、自來水等的濁度，可直接指示濁度值。其測定範圍在0～1000mg/L之間。
煤泥水固液分離評定
按煤炭部頒發的煤炭行業指導性技術檔案和試製標準MT/Z6—79選煤廠濃縮設備工藝效果評定方法中規定，採用濃縮效率及底流固體回收率2項指標作為綜合評定固液分離的效率。
