引言
選煤廠設(shè)計(jì)年入選原煤300萬(wàn)t,主要工藝為塊煤重介斜輪分選,混煤跳汰,煤泥水兩段濃縮印粗煤泥離心機(jī)回收,細(xì)煤泥壓濾機(jī)回收。煤泥全部廠內(nèi)回收,該廠多年保持一級(jí)洗水閉路循環(huán)。近年來(lái),經(jīng)改擴(kuò)建,礦井年產(chǎn)量突破700萬(wàn)t,選煤廠入洗原煤也達(dá)到了500萬(wàn)t以上。入洗量的增加,加大了煤泥水處理系統(tǒng)的負(fù)荷,原有的壓濾機(jī)已不能滿足要求,煤泥積聚嚴(yán)重,洗水濃度持續(xù)升高,一度達(dá)到200g/L,時(shí)常出現(xiàn)限產(chǎn)現(xiàn)象,嚴(yán)重制約了洗煤正常生產(chǎn)。為提高煤泥水處理能力,滿足洗煤生產(chǎn)需求,安裝了快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī),大大提高了細(xì)煤泥的回收效果,洗水濃度穩(wěn)定在100g/L以下。
1原煤泥水處理設(shè)備
現(xiàn)狀選煤廠原細(xì)煤泥處理沒(méi)備為板框式壓濾機(jī),該設(shè)備自動(dòng)化水平低,濾布透水性差,過(guò)濾時(shí)問(wèn)長(zhǎng),單循環(huán)長(zhǎng)達(dá)50min以上,人工卸料效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大。單機(jī)處理煤泥6t/h左右,因煤泥不能及時(shí)回收,限制了洗煤生產(chǎn)。
2快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)工作原理及特點(diǎn)
快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)的工作循環(huán)分為合板鎖定、濾板壓緊、入料過(guò)濾、吹氣壓榨、反吹串流、松板解鎖、分組拉板卸料7個(gè)階段,操作方式分手動(dòng)、自動(dòng)兩種,并可自由切換。快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)具有以下特點(diǎn):
頭尾板兩端口入料。兩端入料進(jìn)料快,過(guò)濾時(shí)間短,生產(chǎn)效率高,煤漿濃度在350g/L左右時(shí),單循環(huán)時(shí)問(wèn)在15rain以內(nèi),處理煤泥25t/h,是板框式壓濾機(jī)的3倍多;進(jìn)料均勻,濾板內(nèi)部壓差小,減少了磨損,壽命長(zhǎng)。
多缸壓緊。活動(dòng)頭板采用五缸對(duì)稱頂板壓緊,濾板受力均勻,密封嚴(yán),濾布不噴料。
隔膜吹氣壓榨。濾餅二次壓榨脫水,水分低,成餅效果好,縮短過(guò)濾周期,提高設(shè)備功效。
分組拉板。所有濾板卸料分三次自動(dòng)拉開(kāi),速度快,效率高。濾餅自動(dòng)脫落,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
自動(dòng)化控制。壓濾機(jī)采用PLC可編程控制器進(jìn)行程序控制,設(shè)備全程自動(dòng)化,無(wú)需人工操作,安全、便捷。
故障率低。壓濾機(jī)設(shè)計(jì)合理,性能可靠,維修量較少。
(7)所有管路控制閥門(mén)全部采用氣動(dòng)閥門(mén),靈敏可靠,節(jié)能環(huán)保。
3壓濾機(jī)的應(yīng)用
(1)設(shè)備安裝。
①兩大梁安裝要求其對(duì)角線誤差,兩大梁上平面的中線相對(duì)高度誤差、大梁縱向平度誤差均不超過(guò)5mm。
②兩大梁兩側(cè)的濾板拉開(kāi)機(jī)構(gòu)要保證運(yùn)行同步,所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件鏈輪及滾輪應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。③隔膜濾板與廂式濾板必須間隔安裝,保證入料及壓濾過(guò)程中不噴料。
④安裝卸料機(jī)構(gòu)要保證其支座定位準(zhǔn)確,保證卸料大梁的水平度及大梁的平行度。
⑤各部件螺栓齊全緊固,各支腿與大梁支撐牢固。
維護(hù)與使用。
①定期檢查、緊固高壓油管接頭,及時(shí)更換密封件,防止液壓油泄露。
②保證濾板滾輪潤(rùn)滑良好,避免濾板拉斜。
③液壓系統(tǒng)按要求定期過(guò)濾、更換液壓油,保證其清潔性能。
④電控系統(tǒng)定期檢查線路、測(cè)試各控制元件,杜絕失靈現(xiàn)象。
⑤每周沖洗一次濾布,保持清潔,及時(shí)更換破損濾布,破損濾布相鄰的濾板濾布要徹底清洗。⑥壓濾機(jī)工作期間,落實(shí)好巡查制度,發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)停機(jī),防止問(wèn)題擴(kuò)大。
⑦煤漿濃度控制在300g/L~400g/L之間,保證壓濾機(jī)的工作效率。
⑧壓濾機(jī)給料泵選用渣漿泵,揚(yáng)程60~65m,流量90m3/h–120m3/h。
4存在問(wèn)題及處理
快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)在選煤廠的應(yīng)用,解決了一定程度煤泥回收能力低的問(wèn)題,但在設(shè)備個(gè)別環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上仍存在不足,設(shè)備功效未得到充分發(fā)揮。
4.1過(guò)濾控制壓濾機(jī)自動(dòng)操作系統(tǒng)原設(shè)計(jì)采用電接點(diǎn)壓力表按入料壓力變化控制過(guò)濾時(shí)間,電接點(diǎn)壓力表分別設(shè)定低點(diǎn)、高點(diǎn)壓力,當(dāng)入料壓力升到設(shè)定的高點(diǎn)壓力時(shí),壓力表給控制系統(tǒng)信號(hào),入料泵停止,過(guò)濾結(jié)束。因給料泵啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)入料壓力就升到高點(diǎn)設(shè)定壓力,濾腔內(nèi)煤泥成餅不好,不能卸料,需要切換到手動(dòng)操作,人工觀察濾液水流量控制過(guò)濾時(shí)間。壓濾機(jī)不能實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化,單循環(huán)周期長(zhǎng),人工勞動(dòng)強(qiáng)度增加。為實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行,決定通過(guò)檢測(cè)壓濾機(jī)的濾液水量變化來(lái)控制入料泵。先將濾液水匯集到濾液水箱,在水箱內(nèi)分別安裝高位、低位兩個(gè)電極傳感器,當(dāng)壓濾機(jī)過(guò)濾初期濾液水量大時(shí),濾液水液位達(dá)到高位設(shè)定的位置,電極傳感器將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到壓濾機(jī)控制系統(tǒng),壓濾機(jī)PLC控制系統(tǒng)啟動(dòng)給料泵控制程序;當(dāng)壓濾機(jī)過(guò)濾臨近結(jié)束,濾液水量小時(shí),濾液水液位達(dá)到低位設(shè)定的位置,壓濾機(jī)PLC控制系統(tǒng)停止給料泵控制。
4.2反吹串流壓濾機(jī)反吹串流原方案為高壓風(fēng)經(jīng)活動(dòng)頭板入料管進(jìn)入濾腔,將濾板中心孔內(nèi)存留的煤漿進(jìn)一步過(guò)濾,濾液水經(jīng)濾液水管排出。因高壓風(fēng)大部分已從濾腔前半部分濾板的濾液管排出,濾腔后半部分的風(fēng)壓小,串流時(shí)間延長(zhǎng)到180s,中心孔內(nèi)的煤漿也不能徹底排出。造成壓濾機(jī)循環(huán)周期長(zhǎng),卸料時(shí)因?yàn)橹行目變?nèi)的煤漿落到帶式輸送機(jī)上,造成煤泥在膠帶上打滑,很容易發(fā)生運(yùn)輸事故。改造方案為將高壓風(fēng)由活動(dòng)頭板進(jìn)入濾腔反吹串流改為尾板進(jìn)入正吹串流,在入料管進(jìn)料控制閥門(mén)前面串接一鋼管接到壓濾機(jī)入料筒,并在該管路上加裝控制閥門(mén),該閥門(mén)工作方式與控制反吹串流高壓風(fēng)的控制閥門(mén)~致。正吹串流時(shí),料腔中心孔內(nèi)的煤漿通過(guò)接的鋼管進(jìn)入料筒內(nèi)。反吹串流改為正吹串流,該工序由原來(lái)的180s縮短到10s,并且中心孔內(nèi)的煤漿徹底排出,杜絕了煤泥滑膠帶現(xiàn)象,保證了煤泥帶式輸送機(jī)的運(yùn)輸安全。通過(guò)上述改造,快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)運(yùn)行,安全性能明顯改善,單循環(huán)時(shí)問(wèn)由15min縮短到8~10min,每小時(shí)處理煤泥30多t,設(shè)備效率大大提高。5效果評(píng)價(jià)
選煤廠應(yīng)用、快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī),大大緩解了煤泥水系統(tǒng)的壓力,洗水濃度長(zhǎng)期保持在100g/L以下,滿足了洗煤生產(chǎn)的需要。快開(kāi)式隔膜壓濾機(jī)作為板框式壓濾機(jī)的替代產(chǎn)品,具有廣闊的發(fā)展前景。
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