全自动板框压滤机在精细煤泥过滤中应用

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引言

选煤厂的煤质水分指标是影响其计价的重要因素,同时影响着煤料的使用、储存、运输。在选煤厂的生产车间中,压滤机是对煤泥水处理的专业设备,其工作性能直接影响着煤质水分,因此当前对压滤机也提出了更高的要求。西安航天华威化工生物工程有限公司借鉴国外先进技术,自主设计研发了KX300快开式全自动板框压滤机获得成功,先后在淀粉、制药、矿山及化工产品的试验和生产中取得了良好的效果。该公司与西曲矿选煤厂取得联系,完成前期选型试验,16 m2设备进行中型生产试验,效果优于该选煤厂现用TZJ96.3型加压过滤机。西曲矿选煤厂KX300快开式压滤机正式取代TZJ96.3型加压过滤机,实践应用效果理想。

1KX300快开式压滤机的设计

1.1结构分析西安航天华威化工生物工程有限公司设计生产的KX300快开式压滤机整体结构如图1所示。从图1可知,该压滤机主要由止推板、中间隔板、压紧板、移动液压缸座、主梁、支撑座、电控柜和液压站等主要部分组成。KX300型快开式压滤机工作原理:工作循环分为合板锁定、滤板压紧、入料过滤、吹气压榨、反吹串流、松板解锁、分组拉板卸料7个阶段。在操作方式上可以实现自动和手动两种操作模式,并可以实现自由的切换。

全自动板框压滤机在精细煤泥过滤中应用-板框式压滤机

1.2特点分析KX300型快开式压滤机具有以下特点:

1)设备可以实现头尾板两端入料。采用头尾板两端口进行入料设计,有效提高进料速度,降低过滤时间,过滤周期短,进料速度高且均匀,可以降低对滤板的磨损,提高零部件的使用寿命。

2)设备采用多缸压紧。活动头板采用五缸对称顶板压紧,滤板受力均匀,密封严,滤布不喷料。

3)隔膜吹气压榨。挤压滤饼,进行二次压榨脱水,使滤饼的含水率进一步降低。

4)分组拉板。滤板分组卸料,速度快,作业时间短,生产效率高。

5)设备自动化程度高。该压滤机采用S7-200可编程控制器进行程序控制,用PLC特定的功能,实现对板框压滤机的自动控制,操作简单、维修方便。

2中型试验分析,在西曲矿选煤厂完成前期选型试验。在西曲矿选煤厂用16m2的KX300快开式全自动板框压滤机设备进行中型生产试验,对西曲矿2号煤层0.5~0mm级小筛分试验结果见下页表1。试验时的设备准备情况:KX300快开式全自动板框压滤机1台,液压系统1台,高压水站1台,控制系统1套,物料搅拌管1台,进料泵1台。

全自动板框压滤机在精细煤泥过滤中应用-板框式压滤机

3中型试验数据分析通过筛选对三组煤泥进行了过滤测试,试验数据见下页表2。

全自动板框压滤机在精细煤泥过滤中应用-板框式压滤机

4选型理论计算针对KX300快开式压滤机产能进行计算。煤泥水固相成分为煤泥,液相成分为水;料浆密度为200~300g/L,固相密度为1300kg/m3;滤饼水分含量为28%;运转周期为24h/d,运转时间为330d/a。经计算:1t煤泥水物料的体积为0.97m3;可形成滤饼厚度30mm;每个循环用时12min,每小时的循环5次;单台生产能力为61.7t/h。因此,选用KX300快开式压滤机可满足生产要求。

5实践应用效果及经济效益分析

5.1实践应用效果分析,西曲矿选煤厂已采用KX300快开式压滤机全面替代TZJ96.3型加压过滤机进行生产作业。该设备在使用过程中安全稳定,应用效果理想,故障发生率小。采用KX300快开式压滤机设备改造后,西曲矿选煤厂的煤泥水系统处理能力有了明显提高,同时满足原煤处理要求,产品煤质量稳定,为实现该选煤厂高产高效安全生产的目标奠定了基础。

5.2经济效益分析以往西曲矿选煤厂采用TZJ96.3型加压过滤机,该设备的采购费用为1100万元,加设备的运输、安装、配套、调试的费用一共约为1300万元左右。KX300快开式压滤机设备的采购费用为900万元,加设备的运输、安装、配套、调试的费用一共约为1100万元左右。从设备采购方面可节约投资成本约为200万元,按15年折旧进行计算,每年折旧支出增加为13.3万元。设定38t/h的煤泥都作为中煤产品进行销售,使用KX300快开式压滤机,水分降低2个百分点的煤料可增加收入约320万元,水分降低2个百分点的煤料的运输费用可降低45万元,中煤收入减少123万元,耗电量增加开支168万元,絮凝剂费用增加约102万元。KX300快开式压滤机对比以往使用的TZJ96.3型加压过滤机,该设备的应用每年可节约成本约为67万元,经济效益明显。

6结论

1)KX300快开式压滤机设备的采购、运输、安装、配套、调试的费用要节约1/3左右;KX300快开式压滤机的运行成本降低了90%左右;其运行成本是加压过滤机的1/10;煤饼水分降低约3%,滤液可以实现直接排放。

2)从实践来看,KX300快开式压滤机非常适应选煤厂煤泥脱水的过滤作业,该设备的自动化程度高,在工作过程中可以全过程实现自动控制进料、卸料等作业功能;同时该压滤机可以实现快速卸料,工作效率得到了有效的提高。


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