著 我 國 選 煤 技 術 的 飛 速 發 展，選 煤 廠 廠 型 越來 越 大、分 選 效 率 不 斷 提 高、細 粒 級 煤 炭 量 增 加、煤質變差以及煤泥增多等問題也隨之而來，這 就 對煤 泥 水 處 理 系 統 的 把 關 設 備———壓濾機提出了更高要 求。從２０世 紀 末 開 始，廂式壓濾機因為其可靠的 性 能 開 始 代 替 加 壓 過 濾 機，成為了煤泥脫水的主力 設 備。隔膜壓濾機又因產能大、高 效 率、經 濟 實 用、性價比高以及更優越的脫水效率 進 入 了 選 煤 行 業。由于要求商品煤水 分 小 于９％，使 得 隔 膜 壓 濾 機 迅 速 在 選 煤 行 業 內應 用，并極大地推動了壓濾機的改進和更新，涌 現出 一 批 以 快 開 式 壓 濾 機 和２．５ｍ大 型 濾 板 為 代 表的新型高效壓濾機。本文就煤用壓濾機的基本要求和特征以及目前選煤行業在壓濾機應用方面的關注點和發展趨勢，結 合 壓 濾 機 濾 板 和 濾 布 的 選 擇 因 素 進 行 了 綜 合闡 述。

1煤用壓濾機的基本要求和特征

（１）設 備 大 型 化。采 用 大 型 濾 板 和 短 配 置 不 僅可 以 減 少 占 地，同時由于濾板組件變短導致壓差傳遞 次 數 減 少，壓 差 容 易 被 阻 斷，在 增 加 處 理 量 的 同時還可以減少因成餅不均勻所產生的危險壓差。快開式壓濾機在濾板組件中間增加了金屬驅動板，可徹 底 阻 斷 壓 差 的 傳 遞，延長濾板和整個壓濾機的壽 命。

（２）運 行 快 速 化。要 求 壓 濾 機 入 料 快、排 液快、卸 餅 快 以 及 更 換 濾 布 快，這就有利于大型壓濾機 采 用 多 端 口 入 料、明 暗 流 同 時 排 液、過 濾 面 設 計優 化、縮短隔膜擠壓技術的過濾周期以及帶入料靴的 板 布 分 離 結 構 等 措 施 的 實 現。而對于特大型的壓濾 機，采用高位槽入料法更為合適。在 過 濾 初 期，選用高位自流的方法向壓濾機無障礙入料，實 現 快速 過 濾，無 需 進 料 泵 可 以 大 大 節 省 能 耗；過 濾 后 期則 采 用 小 流 量 高 壓 泵，可 降 低 成 本。

（３）系 統 可 靠 性。在 使 用 壓 濾 機 時，除 了 要 求液 壓 系 統、拉 板 系 統、洗布系統和集液翻板系統等可 靠 之 外，及時知道濾布的損壞情況和發現損壞濾布的確切位置對整個工藝的穩定運行也是非常重要的。將德國連恩舍過濾有限公司發明的三通取樣閥應 用 到 壓 濾 機 中，可以在不影響工藝流程的情況下，精 確 發 現 損 壞 濾 布 的 確 切 位 置，避 免 濾 布 損 壞帶 來 的 一 系 列 問 題。

２煤 用 壓 濾 機 及 濾 板 選 擇

２．１廂 式 壓 濾 機廂式壓濾機主要依靠入料泵提供的液壓驅動力進 行 脫 水，懸 浮 液 泵 入 壓 濾 機 后，首先在濾腔兩側的濾 布 表 面 形 成 濾 餅，然后不斷向濾腔中間增厚。連續液相的存在是保持液壓驅動力的前提，所 以 濾餅 中 心 始 終 存 在 一 個 濃 度 高 于 入 料 濃 度、并 以 液 體為 連 續 相 的 固 液 混 合 體，俗 稱“囊 心”。“囊 心”的大 小 與 煤 泥 的 性 質（如 顆 粒 大 小、灰 分、泥 化 程 度等）有 著 很 大 的 關 系。“囊 心”的 存 在 會 影 響 濾 餅的 水 分，并 阻 礙 卸 餅。對 于 相 同 的 煤 泥，采 用 高 壓入 料 可 減 小“囊 心”的 存 在，然而提高入料的壓力在 很 大 程 度 上 會 導 致 危 險 壓 差 的 出 現。現 有 兩 個 途 徑 可 以 減 少 危 險 壓 差 出 現 的 幾 率，一 是 通 過 增 加 濾 板 基 板 的 厚 度，二是通過增加濾板支 撐 凸 臺 的 數 量 或 直 徑。選 擇 壓 力 時，通 常 要 考 慮濾 板 的 承 壓，目前濾板的壓力等級分為０．８ＭＰａ、１．６ＭＰａ和 更 高 壓 力３個 額 定 壓 力 檔 次。這 些 等 級均 是 在 常 溫 下 進 行 分 類 定 義 的，忽略了溫度對濾板承 壓 能 力 的 影 響。

２．２隔 膜 壓 濾 機與廂式壓濾機的區別在于隔膜壓濾機中濾板有２個 可 前 后 移 動 的 過 濾 面（隔 膜），當 過 濾 工 序 完成 后，在隔膜與基板之間形成的擠壓腔中，通 入 擠壓 介 質（如 壓 縮 空 氣 或 液 體），可對濾餅進行二次擠 壓，使 得“囊 心”在二次擠壓的作用下均勻脫水，形成含水率更低和更加均勻的濾餅。由 于 隔 膜濾板擠壓的壓力與相鄰的隔膜濾板的工作壓力相等，二者壓力可以相互抵消，所 以 隔 膜 濾 板 即 使 在更高的二次擠壓作用下對濾餅進行深度脫水時也不會 形 成 壓 差，不 會 造 成 濾 板 的 基 板 變 形。一 般 情 況 下，隔膜濾板的擠壓介質采用壓縮空氣 或 不 可 壓 縮 液 體（例 如 水）。當 擠 壓 壓 力 低 于０．８ＭＰａ時，選 用 壓 縮 空 氣 較 多，主 要 原 因 是 由于０．８ＭＰａ的 空 壓 機 價 格 相 對 低 廉，選 擇 余 地 大，而且壓縮空氣單元的控制系統簡單且成本較低；當擠 壓 壓 力 大 于１．６ＭＰａ，使 用 壓 縮 空 氣 作 為 擠 壓 介質的安全隱患較大，為 了 安 全 考 慮，不 可 壓 縮 液 體成 為 首 選。但是使用不可壓縮流體作為擠壓介質時也 有 一 個 缺 點，特 別 是 在 高 壓 擠 壓 完 成 前，由 于 濾餅的壓縮性近乎消失，擠 壓 壓 力 會 迅 速 升 高，為 了控 制 壓 力，設 計 的 壓 榨 單 元 較 為 復 雜，成 本 較 高。

２．３干 燥 壓 濾 機隨著對濾餅含水率的要求越來越低，僅靠提高隔膜擠壓壓力這種機械脫水方法已經很難達到要求，此時干燥壓濾機應運而生。干燥壓濾機是將隔膜壓濾機和熱力干燥合二為一的一種設備，某些情況下可以將濾餅水分脫至１％以下，干燥壓濾機由機架、干 燥 濾 板（混 合 組 件）、加熱系統以及真空冷凝等系統組成。干燥濾板組中的隔膜濾板不作任何改變，而 其 中 廂式濾板的材料換成了導熱系數更高的金屬材料。由于 聚 丙 烯 隔 膜 濾 板 的 最 大 工 作 溫 度 為１００°C，為 了提高干燥的溫差驅動力，通 常 采 用 真 空 泵 將 過 濾 腔室 抽 至－１０～－２０ｋＰａ的 真 空 狀 態，降 低 濾 液 的沸 點。同 時 采 用 加 熱 系 統 循 環 加 熱 水 至８０°C～９５°C，并從下端將水泵入干燥濾板，帶 盤 形 的 熱 水 流道的干燥濾板，以 保 證 干 燥 板 處 于 較 高 的 傳熱 溫 度，并 采 用 熱 力 學 的 方 法 降 低 濾 餅 水 分。在 干燥 階 段，必 須 保 持 隔 膜 處 于 擠 壓 狀 態，保 證 濾 餅 始終完全緊貼干燥濾板，沒 有 空 氣 縫 隙，保 證 傳 熱 效率。如果隔膜沒有對濾餅進行擠壓，就 會 隨 著 不 斷脫水 而 收 縮 變 薄，濾餅則有可能與干燥濾板脫離，導致濾餅處于懸空狀態，干 燥 并 不 充 分。所 以 干 燥時，壓濾機必須處于擠壓、加 熱、真 空 三 者 同 時 工作 的 狀 態。

２．４濾板與壓濾機的壓緊力當濾板組件在壓濾機中壓緊時，塑 料 的 濾 板 及濾 布 會 被 壓 縮，并且操作溫度的變化也會造成濾板及濾布材料的熱膨脹和冷收縮。由 于 有 很 大 的 伸 縮量，所 以 壓 緊 力 在 長 度 方 向 上 應 有 伸 縮 的 補 償 功能，這個伸縮補償功能主要由壓濾機的壓緊裝置來完 成。壓濾機的壓緊裝置所產生的壓力不僅要抵消過 濾 壓 力 和 擠 壓 壓 力，而且還必須保證過濾腔室的密 封 性，所 以 在 壓 濾 機 工 作 時，必須保證有一個有效的 最 小 壓 緊 力Ｆｍｉｎ，同時為了防止濾板的永久變形 和 機 架 的 過 載 損 壞，根據操作壓力和溫度的不同，必 須 將 壓 緊 力 限 制 在 最 大 壓 緊 力Ｆｍａｘ以 下。壓濾機的操作壓緊力必須介于Ｆｍｉｎ和Ｆｍａｘ之 間。壓 緊力 太 小，會 導 致 板 間 漏 液，物 料 擠 出，而 極 端 情 況下 會 導 致 設 備 損 壞，還有可能影響人身安全。

濾 布 的 選 擇從 材 質 上 講，聚丙烯的使用范圍最廣，耐 酸 堿性 優 良，而且在市場上作為可選的透氣率范圍也最廣；尼 龍 濾 布 有 更 好 的 耐 磨 蝕 性 能，所 以 在 煤 泥 和精 煤 過 濾 中，一 般 尼 龍 布 作 為 首 選；滌 綸 布 則 能 在１５０°C的 溫 度 下 工 作，當 然ＰＥＥＫ的 耐 溫 性 更 好，可 以 達 到２００°C。一般情況下精煤過濾的濾布透氣率 在６００～７００Ｌ／ｍ２·ｓ，而 原 生 煤 泥 則 選 用 透 氣率 在２５０～４００Ｌ／ｍ２·ｓ的 單 絲 尼 龍 濾 布。在 濾 布背 面 安 裝 大 透 氣 率 的 底 布，可延長濾布的壽命１０％～２５％。對濾布做砑光處理可以減小其與濾餅的 實 際 接 觸 面 積，從而降低濾餅在濾布上的附著力，有 利 于 自 動 卸 餅，同時砑光處理還可以將濾布的 透 氣 率 向 下 做 一 些 調 整。然而盡管過度的砑光處理 可 以 使 濾 布 的 表 面 更 加 光 滑，但對濾布的強度和壽 命 明 顯 有 害。

結 語

壓濾機作為煤泥水處理系統的把關設備，必 須具 有 設 備 大 型 化、運行快速化和系統穩定可靠等基本 特 征。隨著對泥餅含水率越來越低的要求，對 煤用 壓 濾 機 的 要 求 也 逐 步 提 高，干燥壓濾機應運而生并 逐 漸 在 煤 泥 脫 水 中 推 廣 應 用。濾板是壓濾機的核心 部 件，過 濾 中 起 到 非 常 重 要 的 作 用，因 此 選 擇 濾板 時，一定要綜合考慮溫度和壓力的影響。正 確 的壓緊力是保證壓濾機系統正常工作和使用壽命的一個 前 提，尼龍單絲濾布是煤礦用壓濾機的首選。

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