选煤厂浮选药剂库设计

选煤厂地下浮选药剂库的设计 王华锋 （中煤邯郸设计工程有限责任公司  河北邯郸  056031） 摘要：介绍了选煤厂浮选药剂的物理性质及地上式与地下直埋式药剂储罐的特点，并详细图示出地下药剂库的设计。 关键词：浮选药剂，地上式储罐，地下直埋式储罐，布置方式 选煤厂浮选药剂对改善浮选系统中气、液、固三相的性质，提高煤泥的浮选选择性和浮选速度起着十分重要的作用。浮选结果的好坏，浮选药剂是重要的因素。选煤厂使用的浮选药剂包括：捕收剂、起泡剂、复合浮选剂等。捕收剂以煤油、轻柴油为主；起泡剂按其来源可分为三大类，即天然类、工业副产品和人工合成品，我国主要采用化工副产品作起泡剂，如杂醇、仲丁醇、丁辛醇等；复合浮选剂是近年来浮选剂开发的一种新趋势，它兼具捕收、起泡双重功能。由于浮选药剂有毒、可燃、易爆的特殊性，对其储存有一些特殊的要求，如果不加以重视，极易引起安全事故。选煤厂浮选药剂储罐布置方式的选择，对于选煤厂的安全生产具有极为重要的影响。 1. 浮选药剂性质： 由于浮选药剂品种较多，本文以常用药剂杂醇和煤油为例进行分析，其它药剂可以此作为参照。 杂醇为无色至黄色挥发性油状液体，有特殊臭味和毒性，密度为0.811～0.832g/cm3。沸点128～130℃，闪点50.5℃,有毒，空气中最高容许浓度0.2mg/L。在浓度2%以下，氧含量在17%以上的情况下要戴防毒面具。按有毒物品规定贮运，贮运过程中应防火。 煤油在常温下为液体，无色或淡黄色，略具臭味，密度大于0.84g/cm3。一般沸点为110-350℃，闪点40℃以上；不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂；易挥发，易燃，与空气混合形成爆炸性的混合气，爆炸极限为2-3% 。 根据《建筑设计防火规范》，杂醇、煤油生产及储存火灾危险性分类均为乙类液体。因此对其储存必须严格按照《石油库设计规范》进行设计。 2. 浮选药剂库的布置方式 选煤厂浮选药剂库储量一般均＜50m3，因此常选用卧式储罐，储罐的布置方式有两种：地上式和地下直埋式。 2.1 地上式储罐 地上式储罐优点是施工简单，易于检修。但具有如下缺点：①系统复杂，设计工作量较大，运行难度较大；②占地面积大；③储罐区应设防火堤；防火堤内含油污水排放应设水封设施，雨水排放应设阀门等封闭、隔离设施；④储罐需设防雷设施；⑤在寒冷地区储罐需设置加热装置；⑥地上式储罐一般需设独立泵房，并应考虑与储罐及防火堤的防火间距；泵房还需考虑照明、通风、采暖设施；⑦储罐及防火堤、泵房需考虑与其它建筑的防火间距；⑧罐车药剂无法自流卸至储罐。 因此，地上式储罐适用于厂区面积较大、地下水位较高、土壤腐蚀性较大的工程。 2.2 地下直埋式储罐 地下直埋式储罐优点为：①系统简单，设计工作量小，运行简便；②占地面积小；③储罐区不设防火堤；④泵与储罐一体布置，不需另设泵房，不需考虑泵房照明、通风、采暖设施；⑤储罐不需单独设防雷设施，仅做好防雷接地即可；⑥储罐不需设置加热装置；⑦储罐与其它建筑的防火间距小于地上式储罐；⑧罐车药剂自流卸至储罐。其缺点为：地下直埋式储罐施工难度较大，尤其对于地下水位较高，土壤腐蚀性较大的情况下难度会增大。 因此，地下直埋式储罐适用于厂区狭小、地下水位较低、土壤腐蚀性较小的工程，因其不需采暖加热，尤其适用于北方寒冷地区。 3. 选煤厂地下浮选药剂库的设计 目前大部分选煤厂浮选药剂库为地上式布置，鉴于地下浮选药剂库的诸多优点，因此本文重点介绍泵与储罐一体化布置的地下直埋式储罐的设计。 图1、图2所示分别为采用复合浮选药剂的地下浮选药剂库系统流程图与安装布置图。当浮选药剂为多种时，可多个储罐布置在一起。 在地下浮选药剂库设计中应注意以下问题：①储罐应埋设在冻土层以下；②储罐应设液位测量装置,要求储罐在高低限位时提供报警显示；③每个储罐设2台液下泵,一用一备；④直埋储罐及支座、管道均应根据实际选择相应的防腐等级；⑤储罐罐体及管道、阻火透气帽等应做可靠防静电、防雷接地；⑥呼吸阀管道采用拉绳固定；⑦卸油管道接头应布置在道路附近,以便于汽车卸油。 4. 结语 地下直埋式储罐与地上式储罐相比占地面积少、投资低、系统布置简单、设计工作量小、运行简便，与厂区其它建筑物防火间距要求低，安全性较高，因此对于选煤厂浮选药剂库在地质条件允许的情况下，泵与储罐一体布置的地下直埋式储罐应作为首选。 ①直埋地下储罐 ②液下油泵 ③阻火透气帽 ④卸油接头 图1  地下浮选药剂库系统流程图 A.人孔  B.检查孔  C.进油口  D.呼吸口  E.液位传感器口 F.油泵出口  G.仪表进线口  H.泵电机进线口 图2  地下浮选药剂库安装布置图 作者简介：王华锋（1972-），男，山东省乳山市人，学士，中煤邯郸设计工程有限责任公司高级工程师，主要从事燃煤、燃油、煤层气、生物质能等发电厂设计。 联系地址：河北省邯郸市滏西大街114号中煤邯郸设计工程有限责任公司建筑热电所 联系人姓名：王华锋 联系电话：0310-*******    131******** 电子邮件：whf19980604@126.com