快开压滤机在选煤厂的应用

概 况

选煤厂是一座设计能力12. 00 Mt / a 的特大型动力煤选煤厂。 原设计煤泥采用加压过滤机及快开压滤机处理, 煤泥产品水分大, 回掺至混煤中, 易 造成 “混煤结块”, 不仅影响产品煤煤质, 增加 混煤水分, 降低产品煤质量, 而且易造成溜槽堵 塞, 影响选煤厂正常生产。 2017 年选煤厂补建末煤脱粉入洗环节, 煤泥回收增加穿流式压滤机, 有效降低了煤泥水分。

快开隔膜压滤机的特点及存在问题

煤泥自动压滤机是在普通厢式压滤机的基础上发展起来的一种新型压滤脱水设备。 该压滤机由 PLC 自动控制、 多块滤板同时拉开, 具有给 料、 压榨等过程高效快速的特点。 该设备采用双 面过滤、 侧面进料, 进料、 汇水、 吹干由滤板自 身耳孔压紧后连接形成, 暗流排放滤液, 防止吹 干、 洗涤短路, 可以得到更低的滤饼水分和更好 的洗涤效果; 同时设计了完整的自动控制系统, 实现自动化操作, 极大地降低工人的劳动强度、 缩短辅助工作时间。 但该设备不适合处理超细粒 级或在出现煤泥粘性大的情况时, 也不能很好的 发挥其作用, 表现为压滤周期显著增大、 滤饼水 分高(且伴生 “夹芯饼”)、 需辅以人工捅饼等 问题。

加压过滤机的特点及存在问题

加压过滤机的特点表现为整机为连续工作 (不同于压滤机的机头顶紧—给料压滤—松开机 头—卸料的间断工作方式), 自动化程度高, 滤 饼水分低, 但同样不适合极细粒物料或粘性物料 脱水, 且投资大, 并需配备高、 低压风机, 设备 维护、 维修工作量大。

穿流式压滤机的主要特点

(1)产品水分低。 穿流式煤泥自动压 滤机过滤效率高, 相同过滤条件下, 产品水分可 比普通厢式压滤机减少 30% ~ 50%、 比厢式隔膜 压滤机减少 15% ~20%。

(2)适应性强。 穿流式煤泥自动压滤 机适于各种物料的过滤, 尤其适合难过滤物料的过滤作业, 如低浓度(给料浓度 25%)、 高黏度、 低磨细粒度( -37μm 占 80%)等各种难过滤物料 的有效过滤。

(3)整机使用寿命长。 正常使用情况下, 止 推板、 压紧板、 主梁、 横梁等可保证 5 a 不断裂。

(4)自动化程度高。 PLC 及触摸显示屏智能 控制, 整个过滤过程由计算机控制完成。

(5)系统配套稳定可靠。 系统配套设备如空 压机、 搅拌槽、 储气罐、 刮板机、 胶带机均为成 熟产品; 给料泵、 自动阀等较易损坏的设备均自 主开发生产。

穿流式压滤机的主机结构及各部分作用

(1)压紧机构。 压紧机构用于提供滤板工作 密封力, 并支撑悬挂滤板和拉开卸料机构。 它包 括固定压板、 主梁、 加强筋、 横梁、 活动压板、 液压油缸、 底座等几部分。

(2)过滤机构。 滤板是压滤机的中心工作部 件, 用户所需的脱水及洗涤功能均通过滤板实 现。 每块滤板垂直悬挂于水平压紧机构的主粱 上。 滤板上附加滤布、 压布盖、 密封圈等附件以 实现其功能。 滤板包括过滤头板、 过滤尾板、 进 料滤板、 汇水滤板 4 种。

(3)拉板机构。 拉板机构以变频电机为动力, 通过链条的传动带动拉板小车进行单组、 多块快 速取、 拉板动作。 包括变频电机减速机组、 链 轮、 链条、 链盒、 拉板小车导轨、 拉板小车、 链 板、 轴承座等部分。

(4)液压站。 液压部分是主机完成各种动作 的动力装置, 在电气控制系统的作用下, 提供油 缸所需高压油及翻板机构所需低压, 控制油缸的 往复运动和自动补压已经翻板机构的开启关闭。

 液压站工作原理

根据煤泥自动压滤机的工况和特点, 为最大限度降低能源消耗, 提高工作效率, 液压 站的液压泵选用柱塞泵。 在电动泵组的驱动下, 油箱中的油液经带磁性网式吸油 过滤器吸入后, 通过泵出口向集成块输出压 力油。 经过叠加式液控单向阀、 叠加式单向阀、 电磁换向阀进入压滤机的液压缸。 叠加式液控单向阀、 叠加式单向阀的作 用是保护油泵免受外界冲击压力。 磁性网式吸油 过滤器可防止污物进入液控单向阀、 电磁换 向阀和液压缸, 以免造成液控单向阀和电磁换向 阀锁不住、 卡死、 失灵以及液压缸损坏。 叠加式 液控单向阀的作用是在液压站电机不工作情 况下, 长时间锁住液压缸大腔中的压力油, 使其 保持不下降。 电磁换向阀的作用是改变油流 的方向, 实现液压缸换向。 回油经回油过滤器 回到油箱。本液压站的安全压力由集成块上的电磁溢流 阀调定。 电磁溢流阀的作用是保证液压 站系统安全, 即在柱塞泵的控制失灵时, 保证液 压站系统的最大压力不超过设备最高设计压力 20 MPa。 本压滤机液压站工作压力上限设定为 16. 0 MPa, 电磁溢流阀(4)设定压力约为 18 MPa。 在本液压站液压泵出油口设置有耐振压力表 , 从此表可观测到系统的工作压力。 在本液压站集成块上还设置有压力变送器 、 电磁球阀和常闭电磁阀。 压力变送器的作用是将液压缸的大腔压力信号转化 为电流信号, 并将此信号输入到可编程序控制器 (PLC), 可编程序控制器(PLC)根据信号的变化对液压站系统进行控制。 电磁球阀和常闭电 磁阀的作用是在液压站正常工作时电磁铁 6DT、 7DT 失电, 电磁阀处于无泄漏关闭状态, 在液压缸缩回前电磁铁 6DT、 7DT 得电, 释放液 压缸大腔中的压力。 压力表用于观测液压缸 大腔工作压力。

压滤机工作原理

煤泥自动压滤机分多段快开滤板 或多块快速拉开滤板, 是具有给料过滤、 压榨吹干过滤完整过滤流程的新型固液分离设备。煤泥自动压滤机的工作过程如下:

(1)压紧滤板: 液压缸活塞杆伸出推拢顶紧 滤板, 形成密闭的过滤及压榨吹干工作室;

(2)给料过滤: 悬浮液由砂泵压入滤室, 液 相透过滤布外排成滤液; 颗粒被滤布截留, 形成 滤渣;

(3)压榨吹干脱水: 压缩空气进入压榨吹干 室, 先压缩滤饼体积, 迫使滤渣中的液相透过滤 布外排, 将滤渣压榨成密实的滤饼; 当滤饼密实 而且滤腔稀浆干结后, 压缩空气透过滤饼间隙, 带走间隙水及颗粒表面结合水, 吹干滤饼;

(4)拉开滤板卸料: 以上流程完成后, 液压 系统自动拉开活动压板, 然后拉板小车在 PLC 的 控制下逐块拉开滤板, 滤饼因自重从滤板间隙中 坠落。以上工序 PLC 控制自动运行, 完成后进入下 一次工作循环。

日常维护及故障的诊断

日常维护体会

穿流式压滤机的日常维护要及时、 到位。 建 议每班检查液压站油位、 滤板管路通道是否畅 通, 气动阀门是否完好。 要经常检查行程开关、 电接点压力表、 滤板滚轮及活动压板滚轮轴承、 各处连接是否牢固、 滤板的密封面及密封圈、 清 理设备表面上的集料、 污渍。 每月检查油缸、 主 梁、 横梁、 活动压板、 固定压板是否完好。 检测 电控柜, 经常检查控制参数是否正常。

常见故障

当出现喷浆及滤液浑浊情况, 可能是有杂物 或滤布折叠等造成, 也有可能是滤布选择不当, 密封圈破损的原因所致, 应对症处理。 对于出现油压不足时, 可能是液压阀损坏、 油位不够、 油泵磨损、 油缸密封圈破损等原因造 成的, 可对照上述原因做相应处理。 对于出现滤板破损或向上抬起情况, 原因可 能为进料压力过高、 速度过快、 温度过高, 或者 滤板进料孔堵塞、 出液口堵塞, 或者为滤板下部 除渣不净、 滚轮损坏, 或者安装基础不平等, 应 从上述原因中排查后进行处理。

技术经济指标

穿流式压滤机在主要技术指标方面较快开隔 膜压滤机(以及加压过滤机)表现为处理量大、 电 耗小、 产品水分低等优势。 6. 1 处理量 穿流式压滤机小时过滤循环数量是箱式或箱式 隔膜压滤机的 2 倍; 单台压滤机过滤容积为 7. 98 m3, 处理能力不小于 20 t/ h, 在纳林河二号矿井选煤厂实际应用中, 单台处理能力达到 30 t/ h。

单位消耗

穿流式压滤机单次过滤循环用风量为 15 ~ 20 m3 , 液压站电动机功率为 11. 0 kW, 取板小车电 动机功率为 2. 2 kW。 快开式隔膜压滤机单次过 滤循环用风量为 18. 5 m3 , 液压站电动机功率为 18. 5 kW, 取板小车电动机功率为 2. 2 kW, 取板 小车电动机冷却风机功率为 0. 08 kW。 6. 3 水分指标 纳林河二号矿井选煤厂自 2018 年 8 月穿流 式自动压滤机(ZCCA-16 / 100 / 30)安装调试完毕, 开始带料运行至今, 已有一年半时间, 期间进行 了煤泥水分采样化验。 经检验, 产品水分达到技术指标要求。

结 语

尽管快开隔膜压滤机在许多选煤厂成功应 用, 加压过滤机在处理原生煤泥方面势头正盛, 且水分较隔膜压滤机大幅下降, 但穿流式压滤机 正以高超的性价比获得越来越多新建选煤厂的 青睐。