introductory

選煤廠的煤泥水系統(tǒng)主要針對粗顆粒煤泥和細(xì)顆粒煤泥的處理，其中細(xì)煤泥處理環(huán)節(jié)成為制約煤泥水處理的問題之一，增加filter press的過濾面積及增加壓濾環(huán)節(jié)煤泥的處理量已成為目前發(fā)展的需要。

通過對其他選煤廠的煤泥水系統(tǒng)調(diào)研，結(jié)合目前選煤廠的現(xiàn)狀，對煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行了分析，找出了以下幾個(gè)問題：

(1)由于壓濾機(jī)處理面積不足且隨著濟(jì)三煤礦煤質(zhì)變差，上煤的開采造成原生煤泥量增加；

(2)上煤煤泥量增大及泥化情況嚴(yán)重，上煤煤層的頂、底板矸石及夾矸煤層中含有厚度不穩(wěn)定多段拉開快速壓濾機(jī)在選煤廠的應(yīng)用的泥巖和碳質(zhì)泥巖，在實(shí)際采煤過程中很難控制且沒有變化規(guī)律；

(3)煤泥中泥頁巖的含量明顯增加，造成煤泥水濃縮澄清過程困難，煤泥中細(xì)顆粒增加，小于325網(wǎng)目的細(xì)顆粒煤泥占原生煤泥的60％以上；

(4)壓濾機(jī)處理煤泥量增加，透水性變差及循環(huán)時(shí)間長造成大量煤泥滯留濃縮池，使得洗水濃度升高而影響了精煤產(chǎn)量和質(zhì)量。經(jīng)過多次調(diào)研論證，最后選擇KXMZ680/2000—U型多段拉開快速壓濾機(jī)，并一次性安裝調(diào)試成功，保障了壓濾生產(chǎn)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性大大提高。

多段拉開快速壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

多段拉開Rapid filter presses工作程序可概括為機(jī)頭壓緊、保壓、過濾、穿流、壓榨、機(jī)頭松開和卸料7個(gè)步驟，然后機(jī)頭壓緊進(jìn)行周期性的操作。壓濾機(jī)主要由機(jī)架、濾板、自動拉板、液壓站及電氣部分組成。

(1)機(jī)架部分。機(jī)架構(gòu)成壓濾機(jī)的基礎(chǔ)，用以支撐過濾機(jī)構(gòu)連接其他部件。主要是由止推板、壓緊板、油缸和主梁組成。壓濾機(jī)工作時(shí)，油缸內(nèi)的活塞桿推動壓緊板，將位于壓緊板和止推板之間的濾板和過濾介質(zhì)(濾布)壓緊，以保證帶有工作壓力的被過濾物料(料漿)在濾室內(nèi)進(jìn)行加壓過濾。

(2)過濾部分。由按一定次序排列在主梁上的濾板和濾布組成，形成一個(gè)個(gè)過濾單元(濾室)。過濾開始時(shí)，料漿在進(jìn)料泵的推動下，經(jīng)過止推板和壓緊板的進(jìn)料口進(jìn)入各個(gè)濾室內(nèi)，通過濾布進(jìn)行過濾，使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅，液體由濾水嘴(明流)排出。為了進(jìn)一步降低濾餅含水量，可從進(jìn)料口通入壓縮空氣，空氣滲過濾餅層帶走濾餅中的部分水分，同樣可向隔膜濾板內(nèi)腔通入壓縮空氣對濾餅進(jìn)行擠壓，從而達(dá)到降低水分的目的，經(jīng)過隔膜壓榨后，可以有效降低濾餅含水量，同時(shí)還可以使濾餅與濾布脫離，便于卸除物料。與普通壓濾機(jī)相比，通常情況下濾餅的液體含量能降低3％～15％，3％～15％。

(3)自動拉板部分。由變頻電機(jī)驅(qū)動來往復(fù)取拉板，每次拉板6～10塊(通常拉板8塊)，變頻電機(jī)拉板靠變頻改變?nèi)±逅俣龋麄€(gè)過程都由進(jìn)ElPLC可編程控制器統(tǒng)一控制。

(4)液壓部分。壓濾機(jī)的動力裝置，主要由液壓站和油缸組成。

(5)電氣部分。整個(gè)系統(tǒng)的控制中心。

Main technical parameters

入料粒度為≤0.5mm，過濾面積為680m2，濾室容積為15m3，最大過濾壓力為0.85MPa，最高壓榨壓力為2.0MPa，處理量為≥40～65t/h·臺，入料性質(zhì)為濃縮機(jī)底流。

關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)

影響運(yùn)行效果的主要因素

入料粒度的影響在實(shí)際運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，如果入料粒度大于0.5mm以上的煤泥占人料10％以上時(shí)，壓濾機(jī)濾布極易損壞，造成濾水嘴冒黑水現(xiàn)象，需要及時(shí)更換濾布防止長期沖擊對聚丙烯濾板造成損壞。當(dāng)人料粒度小于0.045mm的煤泥占人料60％以上且該部分煤泥的灰分≥50％時(shí)，壓濾機(jī)入料循環(huán)時(shí)間增大且煤泥水分增加，水分增加約5％。

入料濃度的影響

當(dāng)入料濃度固體含量低于400g/L時(shí)，入料時(shí)間增加且濾布損壞嚴(yán)重；當(dāng)人料濃度大于650g/L時(shí)，易發(fā)生中心人料孑L堵塞現(xiàn)象且濃度過高時(shí)過濾效果變差，循環(huán)時(shí)間增加。

關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

(1)KXGZ680/2000具有先進(jìn)、可靠、簡單、高效、運(yùn)行成本低和靈活可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，完全適合目前生產(chǎn)的要求。

(2)將原有液壓馬達(dá)復(fù)雜的拉板方式改為簡易的變頻電機(jī)拉板方式，壓濾機(jī)采用雙端入料，多段拉開方式達(dá)到了濾餅含水量低、占地面積小的目的。

(3)自動化程度高，控制系統(tǒng)完善，所有動作均由進(jìn)口PLC可編程控制器設(shè)定的程序統(tǒng)一控制，能實(shí)現(xiàn)無人值守操作。

(4)過濾面積達(dá)到680m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以前使用的過濾面積為280m2的APNl8SL36壓濾機(jī)。

(5)將相配套的刮板機(jī)和人料泵進(jìn)行了整體升級改造，提高了處理能力，單循環(huán)處理煤泥量達(dá)到了13.5t。

(6)環(huán)保措施健全，煤泥水處理系統(tǒng)完善可靠，能有效回收全部煤泥，實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)和零排放，滿足環(huán)保要求。

(7)設(shè)備選型技術(shù)先進(jìn)、性能可靠、高效低耗，保證了系統(tǒng)的可靠性和高效率，滿足了現(xiàn)代化選煤廠的要求，能夠滿足煤泥粒度和泥頁巖大幅度變化的需要。

存在問題及建議

(1)將拉板小車改為鑲嵌式，避免出現(xiàn)過度磨損造成濾板拉斜現(xiàn)象；

(2)壓緊板與止推板入料管采用耐磨管，避免造成壓濾機(jī)長期使用磨損嚴(yán)重而漏料；

(3)將小車掛鉤濾板升級為滾輪濾板，改滑動摩擦為滾動摩擦，減少拉板運(yùn)行過程中的阻力；

(4)強(qiáng)化油缸的制作過程，避免出現(xiàn)油缸尾部液壓油泄露。

Application effects

壓濾機(jī)改造后洗水濃度能夠降到50g/L以下，能夠滿足重介系統(tǒng)生產(chǎn)對洗水的要求，甚至能夠達(dá)到清水洗煤，洗水達(dá)到一級閉路循環(huán)，為礦井及選煤廠實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)，減少了設(shè)備的磨損，既節(jié)約成本，又減少檢修更換的工作量。原有煤泥水處理量只能滿足每天處理1.4萬t，如果再加大人洗量，將導(dǎo)致煤泥水系統(tǒng)紊亂，甚至惡化。改造完成后，煤泥水處理系統(tǒng)基本完善，其處理能力能夠滿足入洗2萬t/d原煤生產(chǎn)量。按精煤產(chǎn)率50％計(jì)算，可生產(chǎn)精煤1萬t/d。改造完成后，高頻篩上物料灰分和水分都比較低，可將高頻篩上物料摻入精煤中，提高精煤產(chǎn)量，精煤產(chǎn)率又可以提高1％，改造完成后預(yù)計(jì)可為礦井增加約1950萬元。多段拉開式快速壓濾機(jī)的投入使用，大大提高了細(xì)顆粒煤泥的處理效率，減少煤泥積聚現(xiàn)象，提高煤泥水生產(chǎn)效率，降低洗水濃度，提高精煤產(chǎn)率，非常值得在煤泥難以過濾的選煤廠予以推廣應(yīng)用。