武晨

(山西焦煤集團(tuán)質(zhì)量管理與監(jiān)督服務(wù)中心,山西太原 030024)

KZG450/2000-U型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)在選煤廠(chǎng)中的應(yīng)用

武晨

(山西焦煤集團(tuán)質(zhì)量管理與監(jiān)督服務(wù)中心,山西太原 030024)

介紹了山西焦煤集團(tuán)太選采用的KZG450/2000-U型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)在實(shí)踐中的應(yīng)用。利用新的設(shè)備,達(dá)到加快過(guò)濾、卸料速度、降低濾餅水分、提高處理能力的目的。

KZG450/2000-U 快開(kāi)式 隔膜 壓濾機(jī)

太原選煤廠(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)太選)是我國(guó)第二個(gè)五年計(jì)劃的重點(diǎn)工程，于1960年1月正式投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力為200萬(wàn)噸/年，為中央型選煤廠(chǎng)。經(jīng)幾次大規(guī)模改造，特別是主洗重介一、二套系統(tǒng)的投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力已達(dá)600萬(wàn)t/a，目前實(shí)際生產(chǎn)能力為500萬(wàn)t/a。KZG450/2000-U型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)是一種間歇性操作的加壓過(guò)濾機(jī)。將一定濃度的煤泥水通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾、壓榨，以實(shí)現(xiàn)固液分離。

1 壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)性能

KZG450/2000-U快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)包括電氣控制機(jī)構(gòu)、過(guò)濾機(jī)構(gòu)、卸料機(jī)構(gòu)、液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)架。

1.1 電氣控制控制系統(tǒng)

電氣控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，它主要由空氣開(kāi)關(guān)、PLC、電控柜、中間繼電器、變頻器、斷路器、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)及觸摸屏等組成。它的工作方式可以調(diào)節(jié)為手動(dòng)和自動(dòng)控制。

1.2 拉板卸料機(jī)構(gòu)

此機(jī)構(gòu)采用多次的快速拉板系統(tǒng)，將壓濾機(jī)濾板分為若干組(現(xiàn)在為三個(gè)為一組，如果更多濾板分為一組，容易對(duì)后續(xù)刮板運(yùn)輸、皮帶運(yùn)輸帶來(lái)一定困難)，每組濾板均用鉸鏈相連。拉板時(shí)每次拉開(kāi)一組，并按順序拉開(kāi)該組所有濾板。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于分組多次依次拉開(kāi)，卸料速度快，拉板高速，取板低速，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。拉板卸料機(jī)構(gòu)主要由一個(gè)低能耗小功率變頻減速電機(jī)和拉扳器、鏈輪、鏈條、傳動(dòng)軸、變頻器和PLC等主要部件組成。

1.3 聚丙烯隔膜濾板

聚丙烯隔膜濾板的構(gòu)成主要分為濾板的主體與膜片，其材質(zhì)主要為聚丙烯，采用工程熱塑焊接，連成一個(gè)整體。壓緊濾板后，將高壓空氣通入膜片充氣，可以實(shí)現(xiàn)濾餅的二次壓榨脫水。

1.4 液壓傳動(dòng)部分

液壓傳動(dòng)部分是濾板完成壓緊和松開(kāi)的動(dòng)力裝置，在電氣控制系統(tǒng)的操作指揮下，通過(guò)油泵、油缸及相關(guān)液壓元件來(lái)完成濾板的相應(yīng)操作;當(dāng)濾板被液壓站、油缸壓緊時(shí)，各個(gè)濾室將密封，開(kāi)始過(guò)濾過(guò)程;反之，其松開(kāi)時(shí)，則開(kāi)始卸料過(guò)程。該機(jī)可實(shí)現(xiàn)由電腦控制的自動(dòng)壓緊、自動(dòng)保壓、補(bǔ)壓、卸壓及松開(kāi)等功能，也可以由手動(dòng)進(jìn)行分部操作，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作。

2 壓濾機(jī)過(guò)濾工作原理

當(dāng)過(guò)濾開(kāi)始時(shí)，煤泥水在進(jìn)料泵的推動(dòng)下，經(jīng)兩側(cè)止推板中部的進(jìn)料口進(jìn)入各個(gè)濾室，煤泥水由進(jìn)料泵的壓力實(shí)現(xiàn)固液分離。由于過(guò)濾介質(zhì)的作用，使大于濾布空隙的固體留在濾室內(nèi)形成濾餅;濾液及一小部分小于濾布空隙的極細(xì)微煤泥由排液閥排出，并進(jìn)行循環(huán)使用。在使用中，若需要過(guò)濾形成水分較低的濾餅時(shí)，可在上推板右上角的進(jìn)氣口通入高壓力的壓縮空氣，對(duì)濾餅進(jìn)行壓榨，進(jìn)一步降低其水分;也可以從壓緊板端中央的進(jìn)料口通入高壓空氣，透過(guò)濾餅層，進(jìn)行中間空氣穿流，進(jìn)一步擠壓出濾餅中的多余水分。

3 使用效果

3.1 使用效果

KZG450/2000型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)在太選正式投入生產(chǎn)以來(lái)，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)及部分改造，完全取代了原有的2臺(tái)加壓過(guò)濾機(jī)和6臺(tái)真空過(guò)濾機(jī)，極大的穩(wěn)定了浮選精煤的水分，有力的解決了精煤煤泥水系統(tǒng)處理能力不足的問(wèn)題。該設(shè)備對(duì)入料的適應(yīng)能力極強(qiáng)，受到煤泥粒度組成及黏度的影響比較小。它的排料時(shí)間受浮選系統(tǒng)細(xì)泥循環(huán)的影響較小;且過(guò)濾速度快，在正常生產(chǎn)過(guò)程中，浮精濃度為80-90g/L左右時(shí)，一次的進(jìn)料時(shí)間約為350s，且隨著浮選精煤濃度的增大，過(guò)濾時(shí)間逐漸縮短。

該設(shè)備卸料速度快、卸料量大，一次過(guò)濾分16次拉板動(dòng)作，每次拉開(kāi)4塊濾板，總卸料時(shí)間約300s，比原有兩種設(shè)備均有了很大的提升，而且其形成的濾餅水分更低。若該設(shè)備通過(guò)隔膜濾板對(duì)濾室內(nèi)的濾餅進(jìn)行壓榨后，在進(jìn)料壓力為0.8MPa時(shí)，形成的濾餅水分為22%左右。在壓力增至1.0MPa后，濾餅水分降為18%～20%。

該設(shè)備處理能力比原來(lái)有了質(zhì)的提升。正常生產(chǎn)入料濃度為160g/L～180g/L時(shí)，每小時(shí)可完成6個(gè)循環(huán)，形成的濾餅厚度約40mm～45mm，水分控制在20%左右，處理量更可達(dá)50t/h左右。

3.2 KZG450/2000型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)與原有的PJ116-12型盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)及GPJ-120加壓過(guò)濾機(jī)的比較

太選以前采用的6臺(tái)PJ116-12型盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)以及2003年新增的兩臺(tái)GPJ-120型加壓過(guò)濾機(jī)。在生產(chǎn)中，由于浮選系統(tǒng)中的細(xì)煤泥循環(huán)積聚增多的情況下，盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)及加壓過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾速度將明顯降低，其產(chǎn)品水分也將增加。此外，加壓過(guò)濾機(jī)在煤泥水泡沫較多的情況下，過(guò)濾時(shí)間、排料時(shí)間也有極大的增加。而在同等情況下，快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)幾乎不受影響，排料周期并無(wú)明顯變化。3種設(shè)備的性能比較見(jiàn)表1。

表1 三種設(shè)備對(duì)比

4 效果評(píng)價(jià)

該設(shè)備在太選投產(chǎn)以來(lái)，取得了良好的使用效果，尤其是在處理含大量細(xì)泥的浮選煤泥水時(shí)，比原來(lái)的設(shè)備有了質(zhì)的提升。既保證了精煤煤泥水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，降低了浮選精煤的水分及尾礦濃度，同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

5 效益

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

太選年入洗原煤500萬(wàn)t，煤泥量按24%計(jì)，浮選抽出率按93%計(jì)，則年回收浮精為111.60萬(wàn)t。年節(jié)約費(fèi)用：KZG450/2000型快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)比原有設(shè)備運(yùn)行成本降低1.3元/t，節(jié)約運(yùn)費(fèi)145.08萬(wàn)元。

5.2 社會(huì)效益

減少了產(chǎn)品水分，降低了自來(lái)水的使用量，節(jié)約了大量的社會(huì)成本。降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，由原本四個(gè)人的崗位，現(xiàn)在僅需要兩人。極大減少了煤泥對(duì)周?chē)h(huán)境的污染和浮選車(chē)間的噪音污染。

6 結(jié)語(yǔ)

快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)在太選正式投入聲場(chǎng)后，由于其過(guò)濾、卸料速度快、濾餅水分低、處理能力大、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，為該廠(chǎng)節(jié)約了大量的運(yùn)行成本，同時(shí)該機(jī)對(duì)入料的粒度組成適應(yīng)能力強(qiáng)，在處理黏性大、粒度細(xì)及濃度高的物料具有廣闊的發(fā)展前景。