董明偉　陳嘉勇　高艷陽

摘要：選煤廠產(chǎn)能的大幅提高，增加了煤泥水處理系統(tǒng)壓力，同時(shí)，煤質(zhì)變化大，使細(xì)煤泥回收困難。安裝KZG250/1500×1500-U型隔膜快開式壓濾機(jī)，緩解了煤泥水系統(tǒng)壓力，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：快開式壓濾機(jī) 煤泥水 經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號(hào)：TD946.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1005-2801（2009）01-0000-00

0 引言

濟(jì)寧二號(hào)煤礦選煤廠，是一座現(xiàn)代化礦井型動(dòng)力煤選煤廠，原設(shè)計(jì)能力180萬t，經(jīng)過改造，現(xiàn)已達(dá)400萬t。選煤工藝為原煤預(yù)先篩分、動(dòng)篩排矸、單一跳汰選煤工藝。煤泥由煤泥濃縮機(jī)、斗子撈坑、傾斜板沉淀池、沉降式離心機(jī)、FC—1200煤泥離心機(jī)和壓濾機(jī)完成煤泥水濃縮澄清回收。既可采取塊煤分級(jí)入洗，也可采取全入洗方案，洗水廠內(nèi)閉路循環(huán)。

1 煤泥回收工藝及存在的問題

1.1 煤泥回收工藝 改造前，0.5mm以上粗顆粒和0.5mm以下的煤泥水分別收回。對(duì)0.5mm以上的粗煤泥，其回收由一臺(tái)D30的濃縮機(jī)、一臺(tái)斜板沉淀器、3臺(tái)TCL1418篩網(wǎng)沉降離心機(jī)和兩臺(tái)FC1200煤泥離心機(jī)組成。精煤篩下水進(jìn)入2臺(tái)斗子撈坑，斗子撈坑溢流進(jìn)入D30的濃縮機(jī)和斜板沉淀器；D30的濃縮機(jī)和斜板沉淀器的底流通過泵打入3臺(tái)篩網(wǎng)沉降離心機(jī)和2臺(tái)FC1200煤泥離心機(jī)，回收的粗煤泥直接作為產(chǎn)品銷售。對(duì)于0.5mm以下煤泥，采用一臺(tái)D38的濃縮機(jī)、6臺(tái)XMC500的箱式壓濾機(jī)回收。其流程為：D30的濃縮機(jī)和斜板沉淀器的溢流,直接進(jìn)入D38的濃縮機(jī)，添加絮凝劑加速煤泥沉淀。沉淀后的煤泥作為D38的濃縮機(jī)底流直接由泵打入6臺(tái)XMC500的箱式壓濾機(jī)進(jìn)行回收。D30的濃縮機(jī)的溢流作為洗煤用水循環(huán)用。

1.2 存在的問題①煤泥水量急劇增加和煤質(zhì)變化大，使煤泥水處理系統(tǒng)的壓力空前增大，給洗煤生產(chǎn)造成很大影響。②井下地質(zhì)條件變化，煤灰分高、粘度大、原煤中泥巖含量高，造成壓濾成餅速度慢、卸料困難、產(chǎn)品水分高等，組織壓濾生產(chǎn)非常困難。③原有的6臺(tái)XMC500型壓濾機(jī)，單臺(tái)過濾面積為500m2。在洗煤生產(chǎn)均衡情況下，現(xiàn)有的6臺(tái)壓濾機(jī)處理能力僅能基本滿足日入洗7000t原煤需求。而礦井提升量每天在13000t以上，每天產(chǎn)生煤泥水量至少4000t，加上受礦井生產(chǎn)的不均衡、火車外運(yùn)等不確定性影響，6臺(tái)壓濾機(jī)的使用已達(dá)極限。每天除了必要的2~4h檢修時(shí)間外，幾乎全天都在處理煤泥水，也仍滿足不了生產(chǎn)需求。由于煤泥不能得到及時(shí)處理，大量煤泥積壓在濃縮池中。不僅造成循環(huán)水的濃度升高，影響了跳汰洗煤用水質(zhì)量，而且面臨壓耙子甚至停產(chǎn)危險(xiǎn)。

2 解決方案

分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)煤泥的回收能力，成為能否保證洗煤生產(chǎn)的關(guān)鍵。由于改變現(xiàn)有的工藝流程難度較大，只有通過設(shè)備改造、技術(shù)升級(jí)才能最終解決細(xì)煤泥的回收能力不足的問題。

2.1 快開式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu) 快開式高壓隔膜壓濾機(jī)，是集機(jī)、電、液于一體的先進(jìn)的分離設(shè)備，由機(jī)架、過濾、液壓、卸料機(jī)構(gòu)和電器控制部分組成。①過濾部分，是由整齊排列在主梁上的隔膜濾板、廂式濾板和夾在其中間的濾布組成。過濾開始時(shí)，濾漿在進(jìn)料泵推動(dòng)下，經(jīng)止推板的進(jìn)料口進(jìn)入各濾室內(nèi)，濾漿借助進(jìn)料泵產(chǎn)生的壓力進(jìn)行固液分離。由于過濾介質(zhì)（濾布）作用，使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅，濾液由排液閥排出。②液壓部分，是主機(jī)完成壓緊和松開動(dòng)作的動(dòng)力裝置。當(dāng)系統(tǒng)被液壓站、油缸壓緊時(shí)，將各個(gè)濾室密封，用于過濾，反之松開時(shí)，用于卸料。可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓緊、自動(dòng)保壓、自動(dòng)補(bǔ)壓、自動(dòng)卸壓及自動(dòng)松開等功能。a開始?jí)壕o時(shí)，液壓站電機(jī)及電磁換向閥得電，電機(jī)帶動(dòng)油泵開始向油缸高壓腔供油。在油壓作用下，活塞桿前進(jìn)，推動(dòng)壓緊板壓緊濾板和隔膜板。當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表的上限時(shí)，電機(jī)及電磁換向閥失電，電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入保壓狀態(tài)。此時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥確定。b自動(dòng)補(bǔ)壓。壓濾機(jī)把濾板和隔膜板壓緊后，液控單向閥鎖緊回路并保壓，電磁換向閥閥芯處于中位。當(dāng)油壓降至電接點(diǎn)壓力表下限時(shí)，電接點(diǎn)壓力表發(fā)出電信號(hào)，泵站電機(jī)及電磁換向閥得電，油泵向油缸后腔供油補(bǔ)壓。當(dāng)壓力達(dá)到電接點(diǎn)壓力表上限時(shí)，泵站電機(jī)及電磁換向閥失電，泵站電機(jī)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如此循環(huán)完成自動(dòng)補(bǔ)壓。c自動(dòng)松開。過濾完畢時(shí)，泵站電機(jī)及電磁換向閥得電，泵站電機(jī)帶動(dòng)油泵向油缸低壓腔供油，活塞桿帶動(dòng)壓緊板后退。當(dāng)壓緊板與限位開關(guān)相接觸時(shí)，泵站電機(jī)及電磁換向閥失電，此時(shí)系統(tǒng)壓力由直動(dòng)式溢流閥確定。卸料完成后，一個(gè)循環(huán)完畢。③卸料機(jī)構(gòu)。當(dāng)壓緊板松開后，支撐座位置上的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈輪、鏈條拉動(dòng)油缸座、壓緊板并拉開第一部分濾板。止推板位置的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)隔板拉開第二部分濾板。通過電控柜中信號(hào)傳遞，使之反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)隔板拉開剩余的濾板。這樣，一個(gè)卸料過程完畢。④電氣控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心。該機(jī)有兩種工作方式：自動(dòng)和手動(dòng)。在自動(dòng)方式下，壓濾機(jī)整個(gè)動(dòng)作過程按設(shè)計(jì)程序依次運(yùn)行，不需人工干預(yù)。先合上空氣開關(guān)，打開電源，將選擇開關(guān)定在自動(dòng)位置，按下程序啟動(dòng)按鈕（SB3），泵站電機(jī)開始啟動(dòng)。同時(shí)，松開電磁閥YV2帶電，壓緊板后退，到達(dá)限位SQ2后，壓緊板自動(dòng)停止；同時(shí)，電機(jī)3啟動(dòng)，止推銷上移，到達(dá)限位SQ7后電機(jī)3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)1帶動(dòng)油缸座移到限位SQ1后，電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，電機(jī)2啟動(dòng)，帶動(dòng)隔板移到達(dá)限位SQ5后，電機(jī)2反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)隔板移到達(dá)限位SQ6，然后電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，電機(jī)1帶動(dòng)油缸座移到限位SQ4停止，電機(jī)3啟動(dòng)，止推銷下移，到達(dá)限位SQ8后電機(jī)3停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，泵站電機(jī)啟動(dòng)，壓緊電磁閥YV1帶電油缸開始?jí)壕o，達(dá)到壓力上限后轉(zhuǎn)入保壓狀態(tài)。這樣一個(gè)工作循環(huán)完畢。手動(dòng)方式下，壓濾機(jī)的各個(gè)動(dòng)作由人工完成。

2.2 主要參數(shù)與性能比較

見表1。和以前的XMC500型壓濾機(jī)相比，新型快速自動(dòng)隔膜式壓濾機(jī)有以下優(yōu)勢(shì)：①濾板分3次全自動(dòng)拉開，卸餅速度快、工作穩(wěn)定可靠，進(jìn)料＋卸料＋沖洗的每個(gè)循環(huán)只需30min，XMC500型壓濾機(jī)每壓一次需60min；②濾布全面一次性自動(dòng)清洗，且清洗時(shí)間短；③濾布自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制卸料并完成沖洗；④隔膜擠壓濾餅，含水率低；⑤隔膜壽命長(zhǎng)，氣密性佳；⑥模組式機(jī)構(gòu)，拆裝運(yùn)輸簡(jiǎn)易；⑦自動(dòng)化控制程度高。

2.3 工藝效果與經(jīng)濟(jì)效益 該壓濾機(jī)可根據(jù)濾板數(shù)量組成不同的過濾面積和容積；進(jìn)料方式為兩端進(jìn)料，過濾速度快，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓緊、保壓、補(bǔ)壓、松開、拉板等各道工序；向其隔膜濾板沖氣，可改變其腔室的容積，對(duì)濾餅進(jìn)行壓榨，進(jìn)一步降低濾餅含水率。該壓濾機(jī)能降低煤泥水分，滿足用戶對(duì)煤炭質(zhì)量越來越高的要求，能有效回收細(xì)煤泥，滿足洗煤生產(chǎn)需要。隔膜式快開壓濾機(jī)循環(huán)周期：6次/h，單臺(tái)處理量:≥26t/h。使用的XMC500壓濾機(jī)為1次/h，單臺(tái)處理量:≥8t/h。隔膜式快開壓濾機(jī)處理量是XMC500壓濾機(jī)的3.25倍。現(xiàn)有的6臺(tái)XMC500壓濾機(jī)處理能力為48t/h。將其中的一臺(tái)更換成隔膜式快開壓濾機(jī)后，總處理能力66t/h，壓濾回收能力提高45.8%，有效促進(jìn)了洗煤生產(chǎn)。