快開式高壓隔膜壓濾機在選煤系統的應用

2022/05/21 分類:技術文獻 1006

引言

包鋼焦化廠對原跳汰選煤工藝進行了重介選煤技術改造。但是隨著全重介生產的正常進行，又出現了新的問題:在全重介選煤工藝技術改造時，因原有精煤圓盤真空過濾機及尾煤板框壓濾機脫水效果差，導致浮選精、尾煤生產系統一直處于停產狀態,使部分精煤無法回收，煤泥大量增多。針對上述問題，該廠釆用了快開式高壓隔膜壓濾機脫水改造方案并實施。投產運行以來，效果顯著。

快開式高壓隔膜壓濾機在選煤系統的應用-板框廂式隔膜壓濾機

浮選精煤生產系統存在的主要問題

全重介選煤工藝投產后，由于煤泥重介分選回收了 0.3 mm以上的精煤泥，進入浮選機的煤泥粒度變細，原有的圓盤真空過濾機不適應精煤泥粒度組成的變化，浮選后的精煤無法回收,導致浮選生產系統處于停產狀態。

浮選尾煤生產系統存在的主要問題

由于工藝中浮選精煤和系統中的尾煤得不到有效回收，每年約22萬t的細煤泥進入了廠外煤泥沉淀池，而煤泥沉淀池的容量為6萬t,造成煤泥沉淀池倒換頻繁，工人勞動強度大，影響正常生產;煤泥沉淀池滿后經常溢流到附近農田，給周圍農戶造成了一定的損失。

浮選精、尾煤技術改造方案

針對上述浮選精、尾煤生產系統中存在的主要問題,特別是針對高煤泥化、高煤泥含量煤的分選回收，根據工藝設備實際情況，力求簡化工藝、提髙效率、降低加工費，最大限度地提高經濟效益;充分利用原系統的設備，節省投資費用;盡量減少改造工程對正常生產的影響,保證該廠生產任務全面完成,制訂了浮選精、尾煤生產系統技術改造方案。

浮選精煤系統改造方案

浮選停開的主要原因在于圓盤真空過濾機回收效果差，脫水物料水分高達35% ,由于物料發粘，造成物料不脫落、循環水濃度增加，所以浮選精煤改造主要考慮快開式高壓隔膜壓濾機取代圓盤真空過濾機。在我國比較先進的方案為:采用臥式沉降過濾機和壓濾機聯合脫水回收浮選精煤。考慮到降低投資費用該廠優先采用快開式高壓隔膜壓濾機回收精煤方案。

尾煤系統改造方案

由于原有的板框壓濾機生產率、脫水率第,尾煤回收系統一直處于停產狀態。該廠采用比較先進的方案為:兩段濃縮,兩段回收工藝,即:臥式沉降過濾機和壓濾機兩段脫水回收尾煤。一段濃縮底流采用臥式沉降過濾機回收，一段濃縮溢流及臥式沉降過濾機離心液、過濾液進入二段濃縮，二段濃縮底流采用快開式高壓隔膜壓濾機回收，二段濃縮溢流進入煤泥沉淀池。該廠決定對現有的2臺尾煤板框壓濾機改造為快開式高壓隔膜壓濾機，以降低煤泥出廠量。

快開式高壓隔膜壓濾機的結構

快開式高壓隔膜壓濾機是集機、電、液于一體的先進的分離機械設備，它具體由五大部分組成:機架部分、過濾部分、液壓部分、卸料機構和電器控制部分。

機架部分

機架是整套設備的基礎，它主要用于支撐過濾機構，由止推板、壓緊板、機座、油缸體和主梁等連接組成。設備工作運行時，油缸體上的活塞桿推動壓緊板，將位于壓緊板和止推板之間的隔膜板、濾板及濾布壓緊，以保證帶有壓力的濾漿在濾室內進行加壓過濾。

過濾部分

過濾部分是整齊排列在主梁上的隔膜濾板、廂式濾板和夾在它們之間的濾布所組成的。過濾開始時，濾漿在進料泵的推動下，經止推板的進料口進入各濾室內，濾漿借助進料泵產生的壓力進行固液分離，由于過濾介質（濾布）的作用，使固體留在濾零內形成濾餅,濾液由排液閥排出。若需要含水率叢低的濾餅，由于配有隔膜濾板，可以在隔膜襯板上的進氣口通入壓縮空氣，壓榨濾餅,進一步降低濾餅的含水率，還可以從止推板端的進料口通入高壓空氣，透過濾餅層，進行中間空氣穿流，擠壓出濾餅中的一部分水分。

液壓部分

液壓部分是主機完成壓緊和松開動作的動力裝置，在電氣控制系統的作用下，通過油缸、油泵及液壓元件來完成系統的一部分工作;當系統被液壓站、油缸壓緊時,使之將各個濾室密封，用于過濾，反之松開時，用于卸料。當可實現自動壓緊、自動保壓、自動補壓、自動卸壓及自動松開等功能。

卸料機構

主要由兩個減速電機和傳動軸、鏈輪、鏈條等主要部件組成。在電氣系統的作用下進行工作：當壓緊板松開后，支撐座位置的電機得電轉動,通過鏈輪、鏈條拉動油缸座、壓緊板并拉開第一部分濾板，止推板位置的電機得電轉動，帶動隔板拉開第二部分濾板，通過電控柜中信號傳遞，使之反轉,帶動隔板拉開剩余的濾板，這樣，一個卸料過程完畢。

電氣控制部分

電氣控制部分是整個系統的控制中心,它主要由電控柜、斷路器、空氣開關、中間繼電器、PLC編程器、行程開關、接近開關及TD200文本顯示器等組成。

快開式高壓隔膜壓濾機的優點

KZG250/1500型快開式高壓隔膜壓濾機，外在水分22% ~24%干煤處理量Q不低于25 t/（h ?臺）。由于快開式隔膜壓濾機釆用了兩端進料、隔膜壓榨脫水和強氣流吹中心孔及穿流濾餅脫水及一系列優化設計，因此具有以下優點：

（1）雙液壓缸端面壓緊。雙液壓缸大面積均勻壓緊濾板，濾板受力均勻,密封好，不噴料；

（2）采用兩端口進料。設備從頭部、尾部同時進料，進料速度快,布料均勻，成餅效果好，解決了普通廂式壓濾機單口進料速度慢、不均勻、容易岀現濾腔缺料、濾板損壞等問題；

（3）濾板面優化設計，煤泥通流大，液阻小，濾液排出通暢，流量大；

（4）濾板分組多次拉開,釆用圓環鏈拉開濾板組設計，濾板多塊一次拉開，大大縮短了卸料時間；

（5）采用濾板快速拉開合攏機構。濾板拉開合攏釆用鏈傳動形式，既實現了快速卸料，又保證了濾板快速、可靠地壓緊，提高了生產效率。

效益分析

浮選精、尾煤煤脫水系統技術改造投產后，經過試生產運行，效果非常顯著。浮選精煤收率已達到3%。每年增加精煤收率3% ,全重介年設計處理原煤150萬t,實際處理原煤按照95萬t,目前精煤價格1 000元/t計算, 則增加精煤銷售收入2 850萬元/a。3%的精煤損失到尾煤中，尾煤價格按50元/t計,則尾煤銷售收入約為143萬元/a。因此改造后增加銷售收入為 2 993 萬元/a。經過生產實踐一年滿5個煤泥池。而以前每年滿3個煤泥池,頻繁倒換煤泥池的局面將得到有效緩解,工人的勞動強度相對降低了。精煤回收率的提高,相對而言精煤單噸介耗降低了，原煤的有效利用率提高了，減少了對周圍環境的影響,有利于國家資源的合理節約利用。