概 況

選煤廠是一座設計能力12. 00 Mt / a 的特大型動力煤選煤廠。 原設計煤泥采用加壓過濾機及快開壓濾機處理, 煤泥產品水分大, 回摻至混煤中, 易 造成 “混煤結塊”, 不僅影響產品煤煤質, 增加 混煤水分, 降低產品煤質量, 而且易造成溜槽堵 塞, 影響選煤廠正常生產。 2017 年選煤廠補建末煤脫粉入洗環節, 煤泥回收增加穿流式壓濾機, 有效降低了煤泥水分。

快開隔膜壓濾機的特點及存在問題

煤泥自動壓濾機是在普通廂式壓濾機的基礎上發展起來的一種新型壓濾脫水設備。 該壓濾機由 PLC 自動控制、 多塊濾板同時拉開, 具有給 料、 壓榨等過程高效快速的特點。 該設備采用雙 面過濾、 側面進料, 進料、 匯水、 吹干由濾板自 身耳孔壓緊后連接形成, 暗流排放濾液, 防止吹 干、 洗滌短路, 可以得到更低的濾餅水分和更好 的洗滌效果; 同時設計了完整的自動控制系統, 實現自動化操作, 極大地降低工人的勞動強度、 縮短輔助工作時間。 但該設備不適合處理超細粒 級或在出現煤泥粘性大的情況時, 也不能很好的 發揮其作用, 表現為壓濾周期顯著增大、 濾餅水 分高(且伴生 “夾芯餅”)、 需輔以人工捅餅等 問題。

加壓過濾機的特點及存在問題

加壓過濾機的特點表現為整機為連續工作 (不同于壓濾機的機頭頂緊—給料壓濾—松開機 頭—卸料的間斷工作方式), 自動化程度高, 濾 餅水分低, 但同樣不適合極細粒物料或粘性物料 脫水, 且投資大, 并需配備高、 低壓風機, 設備 維護、 維修工作量大。

穿流式壓濾機的主要特點

(1)產品水分低。 穿流式煤泥自動壓 濾機過濾效率高, 相同過濾條件下, 產品水分可 比普通廂式壓濾機減少 30% ~ 50%、 比廂式隔膜 壓濾機減少 15% ~20%。

(2)適應性強。 穿流式煤泥自動壓濾 機適于各種物料的過濾, 尤其適合難過濾物料的過濾作業, 如低濃度(給料濃度 25%)、 高黏度、 低磨細粒度( -37μm 占 80%)等各種難過濾物料 的有效過濾。

(3)整機使用壽命長。 正常使用情況下, 止 推板、 壓緊板、 主梁、 橫梁等可保證 5 a 不斷裂。

(4)自動化程度高。 PLC 及觸摸顯示屏智能 控制, 整個過濾過程由計算機控制完成。

(5)系統配套穩定可靠。 系統配套設備如空 壓機、 攪拌槽、 儲氣罐、 刮板機、 膠帶機均為成 熟產品; 給料泵、 自動閥等較易損壞的設備均自 主開發生產。

穿流式壓濾機的主機結構及各部分作用

(1)壓緊機構。 壓緊機構用于提供濾板工作 密封力, 并支撐懸掛濾板和拉開卸料機構。 它包 括固定壓板、 主梁、 加強筋、 橫梁、 活動壓板、 液壓油缸、 底座等幾部分。

(2)過濾機構。 濾板是壓濾機的中心工作部 件, 用戶所需的脫水及洗滌功能均通過濾板實 現。 每塊濾板垂直懸掛于水平壓緊機構的主粱 上。 濾板上附加濾布、 壓布蓋、 密封圈等附件以 實現其功能。 濾板包括過濾頭板、 過濾尾板、 進 料濾板、 匯水濾板 4 種。

(3)拉板機構。 拉板機構以變頻電機為動力, 通過鏈條的傳動帶動拉板小車進行單組、 多塊快 速取、 拉板動作。 包括變頻電機減速機組、 鏈 輪、 鏈條、 鏈盒、 拉板小車導軌、 拉板小車、 鏈 板、 軸承座等部分。

(4)液壓站。 液壓部分是主機完成各種動作 的動力裝置, 在電氣控制系統的作用下, 提供油 缸所需高壓油及翻板機構所需低壓, 控制油缸的 往復運動和自動補壓已經翻板機構的開啟關閉。

?液壓站工作原理

根據煤泥自動壓濾機的工況和特點, 為最大限度降低能源消耗, 提高工作效率, 液壓 站的液壓泵選用柱塞泵。 在電動泵組的驅動下, 油箱中的油液經帶磁性網式吸油 過濾器吸入后, 通過泵出口向集成塊輸出壓 力油。 經過疊加式液控單向閥、 疊加式單向閥、 電磁換向閥進入壓濾機的液壓缸。 疊加式液控單向閥、 疊加式單向閥的作 用是保護油泵免受外界沖擊壓力。 磁性網式吸油 過濾器可防止污物進入液控單向閥、 電磁換 向閥和液壓缸, 以免造成液控單向閥和電磁換向 閥鎖不住、 卡死、 失靈以及液壓缸損壞。 疊加式 液控單向閥的作用是在液壓站電機不工作情 況下, 長時間鎖住液壓缸大腔中的壓力油, 使其 保持不下降。 電磁換向閥的作用是改變油流 的方向, 實現液壓缸換向。 回油經回油過濾器 回到油箱。本液壓站的安全壓力由集成塊上的電磁溢流 閥調定。 電磁溢流閥的作用是保證液壓 站系統安全, 即在柱塞泵的控制失靈時, 保證液 壓站系統的最大壓力不超過設備最高設計壓力 20 MPa。 本壓濾機液壓站工作壓力上限設定為 16. 0 MPa, 電磁溢流閥(4)設定壓力約為 18 MPa。 在本液壓站液壓泵出油口設置有耐振壓力表 , 從此表可觀測到系統的工作壓力。 在本液壓站集成塊上還設置有壓力變送器 、 電磁球閥和常閉電磁閥。 壓力變送器的作用是將液壓缸的大腔壓力信號轉化 為電流信號, 并將此信號輸入到可編程序控制器 (PLC), 可編程序控制器(PLC)根據信號的變化對液壓站系統進行控制。 電磁球閥和常閉電 磁閥的作用是在液壓站正常工作時電磁鐵 6DT、 7DT 失電, 電磁閥處于無泄漏關閉狀態, 在液壓缸縮回前電磁鐵 6DT、 7DT 得電, 釋放液 壓缸大腔中的壓力。 壓力表用于觀測液壓缸 大腔工作壓力。

Filter Press Working Principle

煤泥自動壓濾機分多段快開濾板 或多塊快速拉開濾板, 是具有給料過濾、 壓榨吹干過濾完整過濾流程的新型固液分離設備。煤泥自動壓濾機的工作過程如下:

(1)壓緊濾板: 液壓缸活塞桿伸出推攏頂緊 濾板, 形成密閉的過濾及壓榨吹干工作室;

(2)給料過濾: 懸浮液由砂泵壓入濾室, 液 相透過濾布外排成濾液; 顆粒被濾布截留, 形成 濾渣;

(3)壓榨吹干脫水: 壓縮空氣進入壓榨吹干 室, 先壓縮濾餅體積, 迫使濾渣中的液相透過濾 布外排, 將濾渣壓榨成密實的濾餅; 當濾餅密實 而且濾腔稀漿干結后, 壓縮空氣透過濾餅間隙, 帶走間隙水及顆粒表面結合水, 吹干濾餅;

(4)拉開濾板卸料: 以上流程完成后, 液壓 系統自動拉開活動壓板, 然后拉板小車在 PLC 的 控制下逐塊拉開濾板, 濾餅因自重從濾板間隙中 墜落。以上工序 PLC 控制自動運行, 完成后進入下 一次工作循環。

日常維護及故障的診斷

日常維護體會

穿流式壓濾機的日常維護要及時、 到位。 建 議每班檢查液壓站油位、 濾板管路通道是否暢 通, 氣動閥門是否完好。 要經常檢查行程開關、 電接點壓力表、 濾板滾輪及活動壓板滾輪軸承、 各處連接是否牢固、 濾板的密封面及密封圈、 清 理設備表面上的集料、 污漬。 每月檢查油缸、 主 梁、 橫梁、 活動壓板、 固定壓板是否完好。 檢測 電控柜, 經常檢查控制參數是否正常。

常見故障

當出現噴漿及濾液渾濁情況, 可能是有雜物 或濾布折疊等造成, 也有可能是濾布選擇不當, 密封圈破損的原因所致, 應對癥處理。 對于出現油壓不足時, 可能是液壓閥損壞、 油位不夠、 油泵磨損、 油缸密封圈破損等原因造 成的, 可對照上述原因做相應處理。 對于出現濾板破損或向上抬起情況, 原因可 能為進料壓力過高、 速度過快、 溫度過高, 或者 濾板進料孔堵塞、 出液口堵塞, 或者為濾板下部 除渣不凈、 滾輪損壞, 或者安裝基礎不平等, 應 從上述原因中排查后進行處理。

技術經濟指標

穿流式壓濾機在主要技術指標方面較快開隔 膜壓濾機(以及加壓過濾機)表現為處理量大、 電 耗小、 產品水分低等優勢。 6. 1 處理量 穿流式壓濾機小時過濾循環數量是箱式或箱式 隔膜壓濾機的 2 倍; 單臺壓濾機過濾容積為 7. 98 m3, 處理能力不小于 20 t/ h, 在納林河二號礦井選煤廠實際應用中, 單臺處理能力達到 30 t/ h。

單位消耗

穿流式壓濾機單次過濾循環用風量為 15 ~ 20 m3 , 液壓站電動機功率為 11. 0 kW, 取板小車電 動機功率為 2. 2 kW。 快開式隔膜壓濾機單次過 濾循環用風量為 18. 5 m3 , 液壓站電動機功率為 18. 5 kW, 取板小車電動機功率為 2. 2 kW, 取板 小車電動機冷卻風機功率為 0. 08 kW。 6. 3 水分指標 納林河二號礦井選煤廠自 2018 年 8 月穿流 式自動壓濾機(ZCCA-16 / 100 / 30)安裝調試完畢, 開始帶料運行至今, 已有一年半時間, 期間進行 了煤泥水分采樣化驗。 經檢驗, 產品水分達到技術指標要求。

結 語

盡管Quick-opening diaphragm filter presses在許多選煤廠成功應 用, 加壓過濾機在處理原生煤泥方面勢頭正盛, 且水分較隔膜壓濾機大幅下降, 但穿流式壓濾機 正以高超的性價比獲得越來越多新建選煤廠的 青睞。