引言
煤礦洗選廠是一座礦井型動力煤選煤廠,現篩選能力180萬t/a,洗煤能力60萬t/a。采用跳汰選煤的生產工藝,產生的煤泥水經耙式濃縮機澄清和濃縮進入壓濾機壓濾后銷售。近2年來,該廠實施了原煤不分級全部人洗,由于入洗原煤量的增加,煤泥量也隨之增加,不能將煤泥全部壓濾消化,制約了洗煤生產。由此,該廠引進KzG300/1500×2000一u型高效節能快速壓濾機(以下簡稱KzG300/1500×2000—u壓濾機),安裝運行以來,該機性能穩定,處理能力提高了2倍,濾餅水分降低了2%~4%。
壓濾機結構性能及工作原理
壓濾機是采用機、電、液一體化設計制造,第一組濾板為長油缸行程卸料時間縮短,變頻調速拉板卸料耗時短,壓緊、過濾、壓榨、吹風、松開卸料等工序為PLC自動控制,通過隔膜板壓榨降低濾餅含水率。壓濾機主要由液壓站、油缸、主梁、機座、壓緊板、濾板、止推板、電氣控制柜組成。
機架部分
機架由主梁、止推板、壓緊板、機座、油缸體等連接組成。兩主梁用于支撐壓緊板、濾板、止推板等過濾作業元件。壓濾機工作時,油缸推著壓緊板向前移動,將于壓緊板和止推板之間的隔膜板、濾板及濾布壓緊,以保證帶有壓力的煤泥水在濾室內進行加壓過濾。
進料過濾
排列在主梁上的濾板、隔膜濾板、濾布構成濾室。用進料泵將煤泥水從止推板和壓緊板的中心孔進入各濾室內,在進料壓力作用下煤泥水進行固液分離。固體顆粒留在濾室內,濾液由泄水溝槽流出。壓風通過止推板右上角的進氣口進入隔膜濾板,壓榨濾餅,進一步降低濾餅的含水率。
液壓系統
液壓系統由電機、油泵、油缸、油箱、各種閥類等組成。在電氣控制系統的作用下,完成壓緊板的頂壓和松開。壓緊板壓緊時,濾室人料過濾。壓緊板松開時,拉板小車往復移動,并拉動濾板,卸落濾餅。可實現自動壓緊、自動保壓、自動補壓、自動卸壓及自動松開等功能。
(1)自動壓緊及保壓。用手動或自動方式進行壓緊操作,油泵電機得電運轉,同時電磁換向閥得電導通油路,油泵供油給油缸,油缸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13MPa時,電接點壓力表返回PLC超壓停泵信號,油泵電機停止運轉,閥門關閥,進入保壓狀態,系統壓力由溢流閥確定。
(2)自動補壓。油缸推動壓緊板壓緊濾板和隔膜板后,液控單向閥鎖緊回路并保壓。由于泄漏等原因會使壓力逐漸下降,當油壓降至電接點壓力表下限10MPa時,油缸體上的電接點壓力表發出電信號,使油泵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13MPa時,油泵電機及電磁換向閥失電,油泵電機自動停止運轉,如此循環完成自動補壓。
(3)自動松開。當過濾完畢時,首先高壓卸荷閥卸荷(時間10~15s),油泵電機得電運轉,同時電磁換向閥得電導通油路,油泵供油給油缸低壓腔,油缸帶動壓緊板后退,當壓緊板與接近開關相接觸時,壓緊板停止后退,進入拉板卸料工序。
拉板卸料
壓濾機濾板分為若干組,每組濾板均用鐵鏈相連。過濾完畢開始卸料,壓緊板松開并依次拉開第一組濾板,然后機座上的電機得電轉動,通過鏈輪、鏈條帶動兩主梁上的拉板小車移向濾板,通過拉板小車的取拉板機構將第二組濾板拉開。然后是第三組,直到拉完全部濾板,然后拉板小車得到復位信號回到初始位置,等待下一次拉板卸料。
電氣控制系統
電氣控制系統是整個機器中各系統分步工作的控制中心,它由可編程控制器、塑殼斷路器、微型斷路器、變頻器、交流接觸器、繼電器、觸摸屏、拉繩開關、接近開關等組成。壓濾機有手動和自動兩種操作方式。手動操作一般用在調試過程中,“手動”和“自動”之間可以很方便地轉換,手動狀態運行任何一步時,將轉換開關由“手動”轉為“自動”程序,將自動按工藝流程繼續運行。自動操作過程:電控系統各部均得電,將電控柜轉換開關旋到自動位置,按下程序啟動按鈕,油泵電機運轉,電磁溢流閥3s卸載,電磁換向閥得電動作,壓緊板前進頂緊濾板,油缸壓力到達13MPa,壓緊板停止前進;同時兩個進料閥打開,接著進料泵啟動,開始打壓進料。進料達到一定壓力后,開始保壓計時,達到設定時間后,停止進料(注意保證物料濃度穩定),即進料閥關,進料泵停。接著壓榨閥開,放空閥關,開始鼓膜壓榨,保持一定時間后,停止壓榨,即壓榨閥關,放空閥開。此狀態保持一定時間,將隔膜板內的氣體放空。接著吹風,即吹風閥開,回流閥開,在高壓氣體的作用下,將中心孔物料吹走,持續一定時間后,停止吹風,即吹風閥關,回流閥關。此時過濾結束開始卸料。首先為,油缸帶動壓緊板后退,此時高壓卸荷閥打開卸壓,壓力降到一定程度后,卸荷閥關閉,松開閥打開,油缸持續后退,到達松開限位后,泵站電機停止,松開閥斷電。接著拉板電機帶動拉板小車開始進行拉板卸料動作,當將所有的濾板拉開卸料完畢后,拉板小車在程序的控制下回到初始位置。接著可進行下一個循環了。
使用效果
該機安裝使用后,煤泥處理能力提高了2倍,從而保證洗煤生產能力的提高。濾餅水分降低2%~4%,每班可減少操作工1人,每年節省濾板、濾布材料費用約17萬元。濾餅水分降低2%,發熱量可提高119J/g,每年增加銷售收入96萬元。
結語
在目前的煤質條件下,壓濾機的處理量達到24t/h,煤泥全水分可控制在20%~24%,達到了預期效果。節能高效陜速壓濾機是理想的過濾設備,分離效果好,操作方便,安全可靠,自動化程度較高,大大降低了職工的勞動強度。