新型快開式壓濾機在濟寧二號煤礦選煤廠的應用

摘要：選煤廠產(chǎn)能的大幅提高，增加了煤泥水處理系統(tǒng)壓力，同時，煤質(zhì)變化大，使細煤泥回收困難。安裝KZG250/1500×1500-U型隔膜快開式壓濾機，緩解了煤泥水系統(tǒng)壓力，增加了經(jīng)濟效益。

關鍵詞：快開式壓濾機 煤泥水 經(jīng)濟效益

中圖分類號：TD946.2文獻標識碼：B文章編號：1005-2801（2009）01-0000-00

0 引言

濟寧二號煤礦選煤廠，是一座現(xiàn)代化礦井型動力煤選煤廠，原設計能力180萬t，經(jīng)過改造，現(xiàn)已達400萬t。選煤工藝為原煤預先篩分、動篩排矸、單一跳汰選煤工藝。煤泥由煤泥濃縮機、斗子撈坑、傾斜板沉淀池、沉降式離心機、FC—1200煤泥離心機和壓濾機完成煤泥水濃縮澄清回收。既可采取塊煤分級入洗，也可采取全入洗方案，洗水廠內(nèi)閉路循環(huán)。

1 煤泥回收工藝及存在的問題

1.1 煤泥回收工藝 改造前，0.5mm以上粗顆粒和0.5mm以下的煤泥水分別收回。對0.5mm以上的粗煤泥，其回收由一臺D30的濃縮機、一臺斜板沉淀器、3臺TCL1418篩網(wǎng)沉降離心機和兩臺FC1200煤泥離心機組成。精煤篩下水進入2臺斗子撈坑，斗子撈坑溢流進入D30的濃縮機和斜板沉淀器；D30的濃縮機和斜板沉淀器的底流通過泵打入3臺篩網(wǎng)沉降離心機和2臺FC1200煤泥離心機，回收的粗煤泥直接作為產(chǎn)品銷售。對于0.5mm以下煤泥，采用一臺D38的濃縮機、6臺XMC500的箱式壓濾機回收。其流程為：D30的濃縮機和斜板沉淀器的溢流，直接進入D38的濃縮機，添加絮凝劑加速煤泥沉淀。沉淀后的煤泥作為D38的濃縮機底流直接由泵打入6臺XMC500的箱式壓濾機進行回收。D30的濃縮機的溢流作為洗煤用水循環(huán)用。

1.2 存在的問題①煤泥水量急劇增加和煤質(zhì)變化大，使煤泥水處理系統(tǒng)的壓力空前增大，給洗煤生產(chǎn)造成很大影響。②井下地質(zhì)條件變化，煤灰分高、粘度大、原煤中泥巖含量高，造成壓濾成餅速度慢、卸料困難、產(chǎn)品水分高等，組織壓濾生產(chǎn)非常困難。③原有的6臺XMC500型壓濾機，單臺過濾面積為500m2。在洗煤生產(chǎn)均衡情況下，現(xiàn)有的6臺壓濾機處理能力僅能基本滿足日入洗7000t原煤需求。而礦井提升量每天在13000t以上，每天產(chǎn)生煤泥水量至少4000t，加上受礦井生產(chǎn)的不均衡、火車外運等不確定性影響，6臺壓濾機的使用已達極限。每天除了必要的2~4h檢修時間外，幾乎全天都在處理煤泥水，也仍滿足不了生產(chǎn)需求。由于煤泥不能得到及時處理，大量煤泥積壓在濃縮池中。不僅造成循環(huán)水的濃度升高，影響了跳汰洗煤用水質(zhì)量，而且面臨壓耙子甚至停產(chǎn)危險。

2 解決方案

分析發(fā)現(xiàn)，細煤泥的回收能力，成為能否保證洗煤生產(chǎn)的關鍵。由于改變現(xiàn)有的工藝流程難度較大，只有通過設備改造、技術升級才能最終解決細煤泥的回收能力不足的問題。

2.1 快開式壓濾機結構 快開式高壓隔膜壓濾機，是集機、電、液于一體的先進的分離設備，由機架、過濾、液壓、卸料機構和電器控制部分組成。①過濾部分，是由整齊排列在主梁上的隔膜濾板、廂式濾板和夾在其中間的濾布組成。過濾開始時，濾漿在進料泵推動下，經(jīng)止推板的進料口進入各濾室內(nèi)，濾漿借助進料泵產(chǎn)生的壓力進行固液分離。由于過濾介質(zhì)（濾布）作用，使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅，濾液由排液閥排出。②液壓部分，是主機完成壓緊和松開動作的動力裝置。當系統(tǒng)被液壓站、油缸壓緊時，將各個濾室密封，用于過濾，反之松開時，用于卸料。可實現(xiàn)自動壓緊、自動保壓、自動補壓、自動卸壓及自動松開等功能。a開始壓緊時，液壓站電機及電磁換向閥得電，電機帶動油泵開始向油缸高壓腔供油。在油壓作用下，活塞桿前進，推動壓緊板壓緊濾板和隔膜板。當壓力達到電接點壓力表的上限時，電機及電磁換向閥失電，電機自動停止運轉，進入保壓狀態(tài)。此時系統(tǒng)壓力由溢流閥確定。b自動補壓。壓濾機把濾板和隔膜板壓緊后，液控單向閥鎖緊回路并保壓，電磁換向閥閥芯處于中位。當油壓降至電接點壓力表下限時，電接點壓力表發(fā)出電信號，泵站電機及電磁換向閥得電，油泵向油缸后腔供油補壓。當壓力達到電接點壓力表上限時，泵站電機及電磁換向閥失電，泵站電機自動停止運轉。如此循環(huán)完成自動補壓。c自動松開。過濾完畢時，泵站電機及電磁換向閥得電，泵站電機帶動油泵向油缸低壓腔供油，活塞桿帶動壓緊板后退。當壓緊板與限位開關相接觸時，泵站電機及電磁換向閥失電，此時系統(tǒng)壓力由直動式溢流閥確定。卸料完成后，一個循環(huán)完畢。③卸料機構。當壓緊板松開后，支撐座位置上的電機轉動，通過鏈輪、鏈條拉動油缸座、壓緊板并拉開第一部分濾板。止推板位置的電機轉動，帶動隔板拉開第二部分濾板。通過電控柜中信號傳遞，使之反轉，帶動隔板拉開剩余的濾板。這樣，一個卸料過程完畢。④電氣控制部分是整個系統(tǒng)的控制中心。該機有兩種工作方式：自動和手動。在自動方式下，壓濾機整個動作過程按設計程序依次運行，不需人工干預。先合上空氣開關，打開電源，將選擇開關定在自動位置，按下程序啟動按鈕（SB3），泵站電機開始啟動。同時，松開電磁閥YV2帶電，壓緊板后退，到達限位SQ2后，壓緊板自動停止；同時，電機3啟動，止推銷上移，到達限位SQ7后電機3停止轉動。電機1帶動油缸座移到限位SQ1后，電機1停止轉動。同時，電機2啟動，帶動隔板移到達限位SQ5后，電機2反轉，帶動隔板移到達限位SQ6，然后電機2停止轉動。這時，電機1帶動油缸座移到限位SQ4停止，電機3啟動，止推銷下移，到達限位SQ8后電機3停止轉動。這時，泵站電機啟動，壓緊電磁閥YV1帶電油缸開始壓緊，達到壓力上限后轉入保壓狀態(tài)。這樣一個工作循環(huán)完畢。手動方式下，壓濾機的各個動作由人工完成。

2.2 主要參數(shù)與性能比較

見表1。和以前的XMC500型壓濾機相比，新型快速自動隔膜式壓濾機有以下優(yōu)勢：①濾板分3次全自動拉開，卸餅速度快、工作穩(wěn)定可靠，進料＋卸料＋沖洗的每個循環(huán)只需30min，XMC500型壓濾機每壓一次需60min；②濾布全面一次性自動清洗，且清洗時間短；③濾布自動旋轉，強制卸料并完成沖洗；④隔膜擠壓濾餅，含水率低；⑤隔膜壽命長，氣密性佳；⑥模組式機構，拆裝運輸簡易；⑦自動化控制程度高。

2.3 工藝效果與經(jīng)濟效益 該壓濾機可根據(jù)濾板數(shù)量組成不同的過濾面積和容積；進料方式為兩端進料，過濾速度快，能實現(xiàn)自動壓緊、保壓、補壓、松開、拉板等各道工序；向其隔膜濾板沖氣，可改變其腔室的容積，對濾餅進行壓榨，進一步降低濾餅含水率。該壓濾機能降低煤泥水分，滿足用戶對煤炭質(zhì)量越來越高的要求，能有效回收細煤泥，滿足洗煤生產(chǎn)需要。隔膜式快開壓濾機循環(huán)周期：6次/h，單臺處理量:≥26t/h。使用的XMC500壓濾機為1次/h，單臺處理量:≥8t/h。隔膜式快開壓濾機處理量是XMC500壓濾機的3.25倍。現(xiàn)有的6臺XMC500壓濾機處理能力為48t/h。將其中的一臺更換成隔膜式快開壓濾機后，總處理能力66t/h，壓濾回收能力提高45.8%，有效促進了洗煤生產(chǎn)。