不同入料浓度下压滤机的工艺性能研究论文_曹银南

摘要：在相同煤泥粒度组成下，通过采取不同煤泥入料浓度对快速隔膜压滤机的工艺性能研究可知，当压滤机入料浓度控制在500g/L以上，压滤机循环时间比较短，滤饼水分低于27%，能够及时处理张集选煤一厂当天煤泥量，且此时也正能满足煤泥水分小于27%的生产指标。

关键词：选煤厂;快速隔膜压滤机;不同入料浓度;工艺性能;

随着中国机械化采煤工艺的不断推广和选煤技术的飞速发展，选煤厂会越来越大，煤质变差、煤泥增多等状况。因此便对煤泥水处理系统设备提出了更高的要求，进而推动了压滤机的不断改进和更新，涌现出一批新型的高效煤泥专用压滤机,可自动完成入料、过滤、卸料，降低了工人劳动强度，且滤饼水分可根据需要在一定范围内进行调整。洗煤专用压滤机具有技术含量高、全自动运行、设备安全可靠、快速高效压滤物料适应性强、滤饼含水率低、生产能力强、经济效果好等特点。洗煤专用压滤机主要用于精煤、尾煤、原生煤泥脱水，具有较高的推广应用价值。

1 概况

张集选煤一厂属于淮河能源控股集团煤业公司选煤分公司大型动力煤选煤厂，年入洗能力达750万t/ a ，于2001 年正式投产，日产量达2万多t/d。随着市场对产品质量要求的提高，洗末煤含量加大，煤泥水浓度增大，原有的板框式压滤机已不能满足日常生产需求。为了保证洗煤生产系统的畅通，从2006年10月起，张集选煤一厂逐步引进了五台快开式隔膜压滤机替换了原有的板框式压滤机，并均已全部投入使用。

张集选煤一厂采用的是跳汰洗煤生产工艺， +50mm块煤动筛跳汰排矸，-50mm原煤经弛张筛进行8mm分级，50～8mm原煤进入巴达克跳汰机分选，8～0mm筛末煤与跳汰精煤掺混后进入产品仓销售。+0.25 mm 粗煤泥旋流器分选, - 0.25 mm 细煤泥用五台快速隔膜压滤机压滤回收。

2 快速隔膜压滤机概况

2.1 组成

张集选煤一厂现使用的五台压滤机组成基本相同。选取其中一台设备号629，型号

KZ600/2000*2000-U的程控快开式隔膜压滤机为例进行研究。KZ600/2000*2000-U的程控快开式隔膜压滤机是集机、电、液于一体的先进分离机械设备，主要由机架、过滤系统、液压系统、卸料机构和电器控制部分组成。

2.2 工作原理

煤泥由供料泵送入压滤机滤板之间形成滤室，之后被挤压成滤饼，滤液透过滤布，从滤板的导水孔排出机外。短时间初步形成滤饼后，再向隔膜板内通入高压风鼓动隔膜，使滤饼进一步被挤压脱水，即隔膜压榨二次脱水。最后由滤板组的三次拉板进行快速卸料，滤饼由压滤机下刮板机运到胶带运输机运到煤泥场地，完成一个压滤循环。

2.3 特点

KZ600/2000*2000-U的程控快开式隔膜压滤机与老式压滤机相比，快开隔膜压滤机有以下特点：①多端口进料，速度快，周期短，生产效率高；②分组拉开滤板，分组卸料，卸料速度快，作业时间短；③多纲压紧，滤板受力均匀，密封性能好；④二次压榨脱水，滤饼含水率低，成饼效果好，同时缩短了过滤周期，提高了单机处理效率；⑤所有的操作程序由PLC统一控制，自动操作，节省人工，同时降低了职工劳动强度。

2.4 主要性能参数

KZ600/2000*2000-U快速隔膜压滤机压滤机主要性能如下：滤饼厚度45mm，过滤面积600m2，滤室容积13.42m3，隔膜板规格2000*2000*100mm，厢式板厚度2000*2000*90mm，单台处理量≧10/t/h，滤板数量85块，压紧压力20MPa，反吹风压0.8/MPa，电机功率18.5kw，入料粒度0-0.32mm。

3 KZ600/2000*2000-U压滤机工业应用试验

3.1 入料粒度组成

在生产过程中，将入料中所含<0.075mm粒级物料的百分比定义为物料细度。将<0.045mm粒级含量<45%的入料定义为沙性，含量为45%-65%的定义为中性，含量>65%入料定义为粘性物料。张集选煤一厂浓缩机底流的粒度组成基本稳定，其小筛分资料如表1所示。

表1 压滤机入料粒度组成

由表1可知，张集选煤一厂压滤机入料粒度<0.045的含量占了72.10%>65%，属于粘性物料。与沙性、中性相比，粘性物料注料时间最长，处理量较小，滤饼水分也较高，对压滤机的工艺性能要求比较高。

3.2 工艺性能分析

压滤前，压滤机入料灰分38.42%，入料粒度<0.045的含量为72.1%，入料压力0.65MPa。在保证入料条件相同情况下，采取不同入料浓度对压滤机性能（滤饼水分、循环时间）进行试验，试验结果如表2所示。

　表2 压滤机入料浓度及滤饼水分和循环时间的关系

从表2不同入料下，压滤后的滤饼水分和循环时间关系可以看出：

（1）随着入料浓度的增加，经过压滤机后的滤饼水分逐渐降低，压滤循环时间也逐渐缩短。

（2）当入料浓度低于400g/L时，循环时间较长；当入料浓度超过500g/L，循环时间明显缩短，并基本不变。

（3）因张集选煤一厂生产指标要求，煤泥水分必须低于27%，因此必须控制好入料浓度大于400g/L时，才能满足生产要求。

4 结论

张集选煤一厂每天产生煤泥量达800t/d，要想完成如此大的煤泥处理量，必须加大煤泥水系统处理量，尽量缩短压滤循环时间，才能保证不影响主洗系统生产。因此，日常生产过程中，将压滤入料浓度控制在500g/L以上，能满足煤泥水分小于27%的生产指标。

参考文献：

[1] 彭稼松，曹银南，张兵兵.Binder弛张筛在张集选煤一厂的应用[J].煤炭加工与综合利用，2016(1):18-20.

[2] 李晨，郜超.KM500/2000快速隔膜压滤机在张集选煤一厂的应用[J].煤炭加工与综合利用，2011(6):23.

论文作者:曹银南

论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期

论文发表时间:2020/4/17

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