摘要：为提高快开式隔膜压滤机的工作效率，在保证产品水分的前提下，通过不断的生产实践，对快开隔膜压滤机的入料方式、压榨及反吹工序进行了创新改进，既节约了能源，又减少了压滤工作时间，提高了工作效率。
关键词：快开式隔膜压滤机；过滤；水分；效果
石板选煤发电厂是一座2006年进行重介改造、采用重介浮选联合流程、生产能力达150万吨/年的矿区型选煤厂，尾煤处理量为50t/h，采用两台快开式压滤机回收处理尾煤。随着入洗原煤量的增加和原煤煤质的变化，尾煤量增加了，2011年又增加一台KZG300/1.5/2.0U型快开式隔膜压滤机。
1 快开式隔膜压滤机的结构性能与工作原理
KZG300/1.5/2.0U型快开式隔膜压滤机是一种间歇性操作的压滤机，用快速入料的方式将带有一定浓度的尾煤浆通过过滤介质（滤布）进行过滤，实现固液分离，并快速卸料。该机采用机、电、液一体化设计制度，结构合理，可根据不同用户的要求，组成不同的过滤面积和容积；进料方式为两端进料，能实现自动压紧、保压、补压、松开、拉板等各道工序；其聚丙烯隔膜滤板可冲气改变腔室容积，对滤饼进行压榨，进一步降低滤饼水分。
1.1结构性能
KZG300/1.5/2.0-U型快开式隔膜压滤机包括机架、过滤、液压、卸煤机构和电器控制等部分。
1.1.1机架
机架是整套设备的基础，它主要用于支撑过滤机构，由止推板、压紧板、机座、油缸体和主梁等连接组成。
主梁是新型厢式梁，具有抗侧弯能力强、抗拉强度大、机械性能良好的特点。止推板、压紧板和机座均采用优质碳素钢焊接而成，而油缸体采用优质无缝钢管加工制造，机械性能良好。设备工作运行时，油缸体上的活塞杆推动压紧板，将位于压紧板和止推板之间的隔膜板、滤板及滤布压紧，以保证带有压力的滤浆在滤室内进行加压过滤。
1.1.2过滤部分
过滤部分由整齐排列在主梁上的隔膜滤板、厢式滤板和夹在它们之间的滤布所组成。增强聚丙烯隔膜滤板、厢式滤板选用弹性PTE材料压制而成，机械性能良好，化学性能稳定，具有耐压、耐热、耐腐蚀、无毒、重量轻、表面平整光滑、密封好、易洗涤等特点。过滤开始时，滤浆在进料泵的推动下，经止推板的进料口进入各滤室内，滤浆借助进料泵产生的压力进行固液分离，由于过滤介质（滤布）的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由排液阀排出。若滤饼需要洗涤，可由止推板上的洗涤水，对滤饼进行洗涤，若需要含水率较低的滤饼，由于配有隔膜滤板，可以在隔膜衬板上的进气口通入压缩空气，压榨滤饼，进一步降低滤饼的含水率。
1.1.3液压部分
液压部分是主机完成压紧和松开动作的动力装置，在电气控制系统的作用下，通过油缸、油泵及液压元件来完成系统的一部分工作。当系统被液压站油缸压紧时，各个滤室密封实现过滤；反之松开时用于卸料。自动压紧、自动保压、自动补压、自动卸压及自动松开等功能主要由液压站和油缸组成。
1.1.4卸料机构
主要由两个减速电机和传动轴、链轮、链条等部件组成。在电气系统的作用下进行工作：当压紧板松开后，支撑座位置的电机启动，通过链轮、链条拉动油缸座，压紧板并拉开第一部分滤板，止推板位置的电机启动，带动隔板拉开。第二部分滤板，通过电控柜中信号传递，使之反转，带动隔板拉开剩余的滤板，这样一个卸料过程完毕。
1.1.5电气控制
电气控制部分是整个系统的控制中心，它主要由电控柜、断路器、空气开关、接触器、中心继电器、PLC（可编程控制器）、行程开关、接近开关及TD200文本显示器等组成。本机有两种工作方式：自动和手动。
1.2 工作原理
过滤开始时，煤浆在进料泵的推动下，通过止推板的进料口进入各滤室，煤浆由进料泵的压力进行固液分离，由于过滤介质（滤布）的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由排液阀排出。若需要水分较低的滤饼，可在止推板右上角的进气口通入压缩空气，压榨滤饼，进一步降低滤饼水分，亦可从压紧板端的进料口通高压空气，透过滤饼层，进行中间空气穿流，挤压出滤饼中部水分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 存在问题
沉淀塔底流放入搅拌桶后，由于压滤机入压初期吸浆量大，末期吸浆量极少，所以入料量不易把握，同时职工操作稍有不慎，极易造成搅拌桶溢流，一是造成煤泥在系统中无效循环，电耗增加，煤泥水沉降设备负荷增加；二是严重影响煤泥回收效率；三是造成絮凝剂消耗量增加。同时重介生产以来，一直开两台低压风机给加压过滤机和快开压滤机供风，因低压风机功率为280Kwh，特别是上午停洗煤后入压尾煤时必须开一台低压风机，导致洗煤电耗较高。
3 改进措施
3.1压滤机入料方弍改进
原设计为物料在29米高的沉淀塔沉淀后放入快开压滤机入料搅拌桶，经30kw电机搅拌后再由110kw入料泵对快开压滤机进行入料。现改为取掉入料搅拌桶，入料泵电机改为55kw电机，泵入料口直接接至沉淀塔放料管，并增设一电动闸阀。
3.2取消压榨和反吹环节
原设计有供风糸统（Q=50m3/min, p=0.7mpa ,电机功率280kw）供压榨、反吹环节及气动阀门执行器使用。现取消供风系统和机头进料气动阀、 机尾进料气动阀、压榨气动阀、反吹气动阀、 回流气动阀和排空气动阀，改后将不再使用隔膜滤板。
3.3改造后使用方式
快开压滤机处于压紧工序后，泵进料电动闸阀自动打开，物料经沉淀塔29米压差过泵及快开机头机尾入料口进入压滤机各滤室内，滤浆借助高差产生的压力进行固液分离。240秒后入料泵自动开启进一步加大压力进行固液分离，1000秒后（根根滤饼水份可调整泵运行时间）泵停止运行。无压榨及反吹过程，之后进行其它工作循环。
4 取得的效果
改造后在进料压力调至0.8Mpa时, 滤饼水分为20%，满足了尾煤全水分的要求；改造前与改造后快开压滤机一个循环时间相差120秒, 改造后节约了入压时间，提高了生产效率。
5 产生的经济效益
•取消入料搅拌桶及搅拌机构一次性投资节约8万元；
•停开节约电费：
30KW×0.5(负荷率) ×0.05小时/循环×25循环/天×300天=56250Kwh=5.625万度，节约电费2.8万元
•采用沉淀塔自然高差入料且入料泵由110KW改为55KW一次性投资节约0.5万元；
•电费节约：
[110Kw×0.5（负荷率）×240/3600（小时/循环）×25（循环/天）+55Kw×0.5(负荷率) ×1000/3600（小时/循环）×25循环/天]×300天=84780Kwh=8.478万度，节约电费4.24万元
•取消压榨和反吹的空压机和六个气动阀及相关闸阀风管，一次性投资节约约40万元；
•电费节约：280Kw×0.5（负荷率）×16小时/天×300天=672000Kwh=67.2万度，节约电费约33.6万元；
•不再使用隔膜滤板，每年将节约2万元；
即改造后可减少一次性投入48.5万元，同时每年可节约运行费用42.64万元。
6 结束语
石板选煤发电厂通过对传统隔膜快开压滤机的几项创新改造实践证明，在尾煤水分能达到要求的前提下，取消压榨和反吹环节，可节约投资和电费；利用沉淀塔高差入料，减少入料泵使用时间和功率，可节约成本和电费。该创新改造为因地制宜的使用快开压滤机闯出了一条新路。
作者简介
李平（1964—）男，四川达川区人，工程师，1988年毕业于重庆电力学校电气专业，专科学历，现就职于川煤达竹煤电集团石板选煤发电厂，从事机电技术管理工作。
论文作者:李平,谢亮,王永胜
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/23
标签：滤饼论文; 隔膜论文; 进料论文; 压滤机论文; 万元论文; 反吹论文; 节约论文; 《基层建设》2019年第21期论文;