KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機在選煤廠中的應(yīng)用

武晨

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

KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機在選煤廠中的應(yīng)用

武晨

(山西焦煤集團質(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太選采用的KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機在實踐中的應(yīng)用。利用新的設(shè)備,達到加快過濾、卸料速度、降低濾餅水分、提高處理能力的目的。

KZG450/2000-U 快開式 隔膜 壓濾機

太原選煤廠(以下簡稱太選)是我國第二個五年計劃的重點工程，于1960年1月正式投產(chǎn)，設(shè)計能力為200萬噸/年，為中央型選煤廠。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)計生產(chǎn)能力已達600萬t/a，目前實際生產(chǎn)能力為500萬t/a。KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機是一種間歇性操作的加壓過濾機。將一定濃度的煤泥水通過過濾介質(zhì)進行過濾、壓榨，以實現(xiàn)固液分離。

1 壓濾機的結(jié)構(gòu)性能

KZG450/2000-U快開式隔膜壓濾機包括電氣控制機構(gòu)、過濾機構(gòu)、卸料機構(gòu)、液壓傳動機構(gòu)和機架。

1.1 電氣控制控制系統(tǒng)

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

1.2 拉板卸料機構(gòu)

此機構(gòu)采用多次的快速拉板系統(tǒng)，將壓濾機濾板分為若干組(現(xiàn)在為三個為一組，如果更多濾板分為一組，容易對后續(xù)刮板運輸、皮帶運輸帶來一定困難)，每組濾板均用鉸鏈相連。拉板時每次拉開一組，并按順序拉開該組所有濾板。該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于分組多次依次拉開，卸料速度快，拉板高速，取板低速，實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換。拉板卸料機構(gòu)主要由一個低能耗小功率變頻減速電機和拉扳器、鏈輪、鏈條、傳動軸、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，連成一個整體。壓緊濾板后，將高壓空氣通入膜片充氣，可以實現(xiàn)濾餅的二次壓榨脫水。

1.4 液壓傳動部分

液壓傳動部分是濾板完成壓緊和松開的動力裝置，在電氣控制系統(tǒng)的操作指揮下，通過油泵、油缸及相關(guān)液壓元件來完成濾板的相應(yīng)操作;當濾板被液壓站、油缸壓緊時，各個濾室將密封，開始過濾過程;反之，其松開時，則開始卸料過程。該機可實現(xiàn)由電腦控制的自動壓緊、自動保壓、補壓、卸壓及松開等功能，也可以由手動進行分部操作，以實現(xiàn)精準操作。

2 壓濾機過濾工作原理

當過濾開始時，煤泥水在進料泵的推動下，經(jīng)兩側(cè)止推板中部的進料口進入各個濾室，煤泥水由進料泵的壓力實現(xiàn)固液分離。由于過濾介質(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微煤泥由排液閥排出，并進行循環(huán)使用。在使用中，若需要過濾形成水分較低的濾餅時，可在上推板右上角的進氣口通入高壓力的壓縮空氣，對濾餅進行壓榨，進一步降低其水分;也可以從壓緊板端中央的進料口通入高壓空氣，透過濾餅層，進行中間空氣穿流，進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型快開式隔膜壓濾機在太選正式投入生產(chǎn)以來，經(jīng)過大量試驗及部分改造，完全取代了原有的2臺加壓過濾機和6臺真空過濾機，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)處理能力不足的問題。該設(shè)備對入料的適應(yīng)能力極強，受到煤泥粒度組成及黏度的影響比較小。它的排料時間受浮選系統(tǒng)細泥循環(huán)的影響較小;且過濾速度快，在正常生產(chǎn)過程中，浮精濃度為80-90g/L左右時，一次的進料時間約為350s，且隨著浮選精煤濃度的增大，過濾時間逐漸縮短。

該設(shè)備卸料速度快、卸料量大，一次過濾分16次拉板動作，每次拉開4塊濾板，總卸料時間約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)備通過隔膜濾板對濾室內(nèi)的濾餅進行壓榨后，在進料壓力為0.8MPa時，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)備處理能力比原來有了質(zhì)的提升。正常生產(chǎn)入料濃度為160g/L～180g/L時，每小時可完成6個循環(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50t/h左右。

3.2 KZG450/2000型快開式隔膜壓濾機與原有的PJ116-12型盤式真空過濾機及GPJ-120加壓過濾機的比較

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

表1 三種設(shè)備對比

4 效果評價

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

5 效益

5.1 經(jīng)濟效益

太選年入洗原煤500萬t，煤泥量按24%計，浮選抽出率按93%計，則年回收浮精為111.60萬t。年節(jié)約費用：KZG450/2000型快開式隔膜壓濾機比原有設(shè)備運行成本降低1.3元/t，節(jié)約運費145.08萬元。

5.2 社會效益

減少了產(chǎn)品水分，降低了自來水的使用量，節(jié)約了大量的社會成本。降低了操作工人的勞動強度，由原本四個人的崗位，現(xiàn)在僅需要兩人。極大減少了煤泥對周圍環(huán)境的污染和浮選車間的噪音污染。

6 結(jié)語

快開式隔膜壓濾機在太選正式投入聲場后，由于其過濾、卸料速度快、濾餅水分低、處理能力大、自動化程度高等優(yōu)點，為該廠節(jié)約了大量的運行成本，同時該機對入料的粒度組成適應(yīng)能力強，在處理黏性大、粒度細及濃度高的物料具有廣闊的發(fā)展前景。