多段拉开快速压滤机在选煤厂应用

引言

选煤厂的煤泥水系统主要针对粗颗粒煤泥和细颗粒煤泥的处理，其中细煤泥处理环节成为制约煤泥水处理的问题之一，增加压滤机的过滤面积及增加压滤环节煤泥的处理量已成为目前发展的需要。

通过对其他选煤厂的煤泥水系统调研，结合目前选煤厂的现状，对煤泥水系统进行了分析，找出了以下几个问题：

(1)由于压滤机处理面积不足且随着济三煤矿煤质变差，上煤的开采造成原生煤泥量增加；

(2)上煤煤泥量增大及泥化情况严重，上煤煤层的顶、底板矸石及夹矸煤层中含有厚度不稳定多段拉开快速压滤机在选煤厂的应用的泥岩和碳质泥岩，在实际采煤过程中很难控制且没有变化规律；

(3)煤泥中泥页岩的含量明显增加，造成煤泥水浓缩澄清过程困难，煤泥中细颗粒增加，小于325网目的细颗粒煤泥占原生煤泥的60％以上；

(4)压滤机处理煤泥量增加，透水性变差及循环时间长造成大量煤泥滞留浓缩池，使得洗水浓度升高而影响了精煤产量和质量。经过多次调研论证，最后选择KXMZ680/2000—U型多段拉开快速压滤机，并一次性安装调试成功，保障了压滤生产的正常运行，系统可靠性大大提高。

多段拉开快速压滤机结构及工作原理

多段拉开快速压滤机工作程序可概括为机头压紧、保压、过滤、穿流、压榨、机头松开和卸料7个步骤，然后机头压紧进行周期性的操作。压滤机主要由机架、滤板、自动拉板、液压站及电气部分组成。

(1)机架部分。机架构成压滤机的基础，用以支撑过滤机构连接其他部件。主要是由止推板、压紧板、油缸和主梁组成。压滤机工作时，油缸内的活塞杆推动压紧板，将位于压紧板和止推板之间的滤板和过滤介质(滤布)压紧，以保证带有工作压力的被过滤物料(料浆)在滤室内进行加压过滤。

(2)过滤部分。由按一定次序排列在主梁上的滤板和滤布组成，形成一个个过滤单元(滤室)。过滤开始时，料浆在进料泵的推动下，经过止推板和压紧板的进料口进入各个滤室内，通过滤布进行过滤，使固体留在滤室内形成滤饼，液体由滤水嘴(明流)排出。为了进一步降低滤饼含水量，可从进料口通入压缩空气，空气渗过滤饼层带走滤饼中的部分水分，同样可向隔膜滤板内腔通入压缩空气对滤饼进行挤压，从而达到降低水分的目的，经过隔膜压榨后，可以有效降低滤饼含水量，同时还可以使滤饼与滤布脱离，便于卸除物料。与普通压滤机相比，通常情况下滤饼的液体含量能降低3％～15％，3％～15％。

(3)自动拉板部分。由变频电机驱动来往复取拉板，每次拉板6～10块(通常拉板8块)，变频电机拉板靠变频改变取拉板速度，整个过程都由进ElPLC可编程控制器统一控制。

(4)液压部分。压滤机的动力装置，主要由液压站和油缸组成。

(5)电气部分。整个系统的控制中心。

主要技术参数

入料粒度为≤0.5mm，过滤面积为680m2，滤室容积为15m3，最大过滤压力为0.85MPa，最高压榨压力为2.0MPa，处理量为≥40～65t/h·台，入料性质为浓缩机底流。

关键技术与创新点

影响运行效果的主要因素

入料粒度的影响在实际运行过程中发现，如果入料粒度大于0.5mm以上的煤泥占人料10％以上时，压滤机滤布极易损坏，造成滤水嘴冒黑水现象，需要及时更换滤布防止长期冲击对聚丙烯滤板造成损坏。当人料粒度小于0.045mm的煤泥占人料60％以上且该部分煤泥的灰分≥50％时，压滤机入料循环时间增大且煤泥水分增加，水分增加约5％。

入料浓度的影响

当入料浓度固体含量低于400g/L时，入料时间增加且滤布损坏严重；当人料浓度大于650g/L时，易发生中心人料孑L堵塞现象且浓度过高时过滤效果变差，循环时间增加。

关键技术及创新点

(1)KXGZ680/2000具有先进、可靠、简单、高效、运行成本低和灵活可调等优点，完全适合目前生产的要求。

(2)将原有液压马达复杂的拉板方式改为简易的变频电机拉板方式，压滤机采用双端入料，多段拉开方式达到了滤饼含水量低、占地面积小的目的。

(3)自动化程度高，控制系统完善，所有动作均由进口PLC可编程控制器设定的程序统一控制，能实现无人值守操作。

(4)过滤面积达到680m2，远远大于以前使用的过滤面积为280m2的APNl8SL36压滤机。

(5)将相配套的刮板机和人料泵进行了整体升级改造，提高了处理能力，单循环处理煤泥量达到了13.5t。

(6)环保措施健全，煤泥水处理系统完善可靠，能有效回收全部煤泥，实现洗水闭路循环和零排放，满足环保要求。

(7)设备选型技术先进、性能可靠、高效低耗，保证了系统的可靠性和高效率，满足了现代化选煤厂的要求，能够满足煤泥粒度和泥页岩大幅度变化的需要。

存在问题及建议

(1)将拉板小车改为镶嵌式，避免出现过度磨损造成滤板拉斜现象；

(2)压紧板与止推板入料管采用耐磨管，避免造成压滤机长期使用磨损严重而漏料；

(3)将小车挂钩滤板升级为滚轮滤板，改滑动摩擦为滚动摩擦，减少拉板运行过程中的阻力；

(4)强化油缸的制作过程，避免出现油缸尾部液压油泄露。

应用效果

压滤机改造后洗水浓度能够降到50g/L以下，能够满足重介系统生产对洗水的要求，甚至能够达到清水洗煤，洗水达到一级闭路循环，为矿井及选煤厂实现清洁生产打下良好基础，减少了设备的磨损，既节约成本，又减少检修更换的工作量。原有煤泥水处理量只能满足每天处理1.4万t，如果再加大人洗量，将导致煤泥水系统紊乱，甚至恶化。改造完成后，煤泥水处理系统基本完善，其处理能力能够满足入洗2万t/d原煤生产量。按精煤产率50％计算，可生产精煤1万t/d。改造完成后，高频筛上物料灰分和水分都比较低，可将高频筛上物料掺入精煤中，提高精煤产量，精煤产率又可以提高1％，改造完成后预计可为矿井增加约1950万元。多段拉开式快速压滤机的投入使用，大大提高了细颗粒煤泥的处理效率，减少煤泥积聚现象，提高煤泥水生产效率，降低洗水浓度，提高精煤产率，非常值得在煤泥难以过滤的选煤厂予以推广应用。