壓濾機(jī)是現(xiàn)階段洗煤廠常用的尾煤處理和 脫水設(shè)備,具備處理能力強(qiáng)、脫水效果好、噪音 低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。回坡底洗煤廠細(xì)煤泥(粒徑 0.25mm 以下)脫水使用ZKG450/2000-U型快開隔 膜壓濾機(jī),生產(chǎn)的產(chǎn)品通過帶式輸送機(jī)外運(yùn)。快 開隔膜壓濾機(jī)在使用過程中存在一定程度堵轉(zhuǎn)問 題,從而影響細(xì)煤泥壓濾效果。為此,文中對該 快開隔膜壓濾機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行針對性優(yōu)化,以便在一 定程度上提升細(xì)煤泥處理效果。 1? 洗煤廠概況及壓濾機(jī)使用情況 回坡底洗煤廠為回坡底礦配套建設(shè)的坑口型 洗煤廠,設(shè)計能力為 150 萬t/a,入洗原煤來自回 坡底礦。采用脫泥無壓給料三產(chǎn)品重介+TPS分選 機(jī)+浮選聯(lián)合工藝流程。該廠浮選精煤的脫水由 兩臺ZKG450/2000-U型快開隔膜壓濾機(jī)完成。由 于快開隔膜壓濾機(jī)工作步驟多、程序復(fù)雜、控制 點(diǎn)多等困難,設(shè)備投入運(yùn)行以來故障效高,浮選 精煤脫水能力低,造成精煤含水效高,為此需對 原有的設(shè)備進(jìn)行升級優(yōu)化。回坡底洗煤廠使用的 ZKG450/2000-U型快開隔膜壓濾機(jī)壓濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由 主機(jī)、輔機(jī)、閥門、管道等構(gòu)成.在密閉的加壓倉內(nèi)安裝過濾機(jī),壓濾后產(chǎn) 生的落料使用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸,在機(jī)頭位置安裝 排料裝置。在壓濾過程中形成的濁液通過入料泵 泵送過濾機(jī)槽體內(nèi)。在加壓倉壓力作用下過濾產(chǎn) 生的液體流出,固體顆粒物則形成濾餅隨濾盤轉(zhuǎn) 動,后在分配閥位置通過刮板輸送機(jī)運(yùn)輸至排料 裝置中。當(dāng)排料裝置內(nèi)堆積一定量物料后會間歇 排出至過濾機(jī)外,整個加壓過濾過程可全自動完 成。
2? 壓濾機(jī)工作原理 當(dāng)過濾開始時,煤泥水在進(jìn)料泵的推動下, 經(jīng)兩側(cè)止推板中部的進(jìn)料口進(jìn)入各個濾室,煤泥 水由進(jìn)料泵的壓力實現(xiàn)固液分離。由于過濾介質(zhì) 的作用,使大于濾布空隙的固體留在濾室內(nèi)形成 濾餅;濾液及一小部分小于濾布空隙的極細(xì)微煤 泥由排液閥排出,并進(jìn)行循環(huán)使用。在使用中, 若需要過濾形成水分較低的濾餅時,可在上推板 右上角的進(jìn)氣口通入高壓力的壓縮空氣,對濾餅 進(jìn)行壓榨,進(jìn)一步降低其水分;也可以從壓緊板 端中央的進(jìn)料口通入高壓空氣,透過濾餅層,進(jìn) 行中間空氣穿流,進(jìn)一步擠壓出濾餅中的多余水 分。
3? 現(xiàn)場應(yīng)用存在問題分析 在快開隔膜壓濾機(jī)現(xiàn)場應(yīng)用時發(fā)現(xiàn)當(dāng)設(shè)備緊 急停機(jī)或者運(yùn)輸精煤的帶式輸送機(jī)故障停機(jī)后, 需要對快開隔膜壓濾機(jī)進(jìn)行及時放料。但是受 到快開隔膜壓濾機(jī)上料筒內(nèi)液位過高問題影響, 過濾機(jī)存在放料困難,極易引起過濾機(jī)主軸出現(xiàn) 堵轉(zhuǎn)問題。若強(qiáng)制進(jìn)行放料則存在上料筒溢桶情 況。當(dāng)快開隔膜壓濾機(jī)無法正常使用時,濃縮池 內(nèi)煤泥將無法及時排出,影響洗煤廠正常生產(chǎn)。
4? 系統(tǒng)優(yōu)化研究 過濾機(jī)在正常使用時發(fā)現(xiàn)上料筒液位常在 50% 以上,若無法正常放料極容易程序愛你堵轉(zhuǎn)問題。因此,文中從過濾機(jī)放料過程、主軸轉(zhuǎn)速 等方面考慮對過濾機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
4.1? 主軸轉(zhuǎn)速優(yōu)化 一般情況下過濾機(jī)主軸轉(zhuǎn)速合理設(shè)定范圍內(nèi) 0.87~1.5r/min,現(xiàn)場對細(xì)煤泥脫水時過濾機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè) 定為1.01r/min。從以往研究成果發(fā)現(xiàn),過濾機(jī)轉(zhuǎn) 速會對產(chǎn)品水分、煤泥板數(shù)以及產(chǎn)品水分等產(chǎn)生 影響,主軸轉(zhuǎn)速越低煤泥板數(shù)越少,則產(chǎn)品水分 越低、越容易出現(xiàn)堵轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)速越高則產(chǎn)品水分越 高,轉(zhuǎn)速超過一定值后產(chǎn)品水分會不滿足要求。 通過上述分析并結(jié)合以往研究成果,決定將過濾 機(jī)主軸轉(zhuǎn)速有 1.01r/min 提升至1.30r/min,從而確 保過濾機(jī)可高效運(yùn)行。
4.2? 放料過程優(yōu)化 當(dāng)上料筒液位低于 20% 時底流泵會自動上 料,當(dāng)液位高于 80% 時底流泵即停止工作。在加 壓過濾過程中若出現(xiàn)急需停煤泥或者停煤等情況 時,底流泵仍會依據(jù)上料筒液位高度自動工作, 一般情況下上料筒內(nèi)液位高度在 60~80%,此時 礦漿槽物料流入到上料筒,當(dāng)流入量超過液位的 40% 時上料筒即會出現(xiàn)溢桶情況。若無法快速的 放空礦漿槽內(nèi)物料時,過濾機(jī)在后續(xù)運(yùn)行過程中 極其容易發(fā)生轉(zhuǎn)堵問題,若能將礦漿槽內(nèi)物料放 空時則不會出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)情況。通過快開隔膜壓濾機(jī) 礦漿槽放料方法進(jìn)行改造即可解決礦漿槽內(nèi)物料 放空問題。現(xiàn)階段可采用的快開隔膜壓濾機(jī)礦漿 槽放料方法主要有下述兩種方式: 降低上料筒內(nèi)液位高度,確保上料筒有足夠 空間存儲物料。但是漿液上料筒內(nèi)液位高度降低 過大時,則存在底流泵頻繁啟動問題,不利于煤 炭洗選工作高效開展;若液位高度降低幅度過小 則無法有效增加存儲空間,上料筒物料仍會出現(xiàn) 溢流問題。對放料系統(tǒng)進(jìn)行針對性改進(jìn),可將礦 漿槽物料排放至其他位置暫時存儲。具體改進(jìn)方 式為優(yōu)化放料管路布置,使得礦漿槽內(nèi)物料可排 放至保護(hù)箱內(nèi),后再返流至濃縮池;使用底流泵 將濃縮池內(nèi)物料泵送至上料筒,從而實現(xiàn)循環(huán)上 料。通過上述改進(jìn)后,礦漿槽內(nèi)物料排放不會影 響上料筒內(nèi)液位高度,從而有效解決上料筒溢桶 問題。
5? 改造效果分析 對回坡底洗煤廠快開隔膜壓濾機(jī)主軸轉(zhuǎn)速、 放料過程優(yōu)化,優(yōu)化后過濾機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品水分在 合理范圍內(nèi),同時礦漿槽內(nèi)物料排空路徑由原上 料筒轉(zhuǎn)移至濃縮池內(nèi),從而有效避免上料筒出現(xiàn) 溢流問題。在現(xiàn)場改造優(yōu)化時物料排放管路使用 法蘭連接,即便管路出現(xiàn)嚴(yán)重磨損或者堵塞時可 及時進(jìn)行拆卸更換。 現(xiàn)場應(yīng)用后對改造完成后的快開隔膜壓濾機(jī) 工作情況進(jìn)行考察。現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)當(dāng)洗煤廠出現(xiàn) 緊急停煤泥或者停煤時,礦漿槽內(nèi)物料均可排放 至保護(hù)箱內(nèi)實現(xiàn)物料及時放空,過濾機(jī)主軸轉(zhuǎn)堵 問題由改造前的平均3個月發(fā)出一次增加至9個月 發(fā)生一次,通過進(jìn)行優(yōu)化有效降低了過濾機(jī)主軸 轉(zhuǎn)堵發(fā)生率。通過優(yōu)化年可減少投入約10.3萬元, 不僅降低作業(yè)人員勞動強(qiáng)度而且縮短了設(shè)備檢修 時間,可在一定程度上提升洗煤廠經(jīng)濟(jì)效益。與 此同時,通過升級改造后減少了產(chǎn)品水分,降低 了自來水的使用量,節(jié)約了大量的社會成本。降 低了操作工人的勞動強(qiáng)度,由原本四個人的崗 位,現(xiàn)在僅需要兩人。極大減少了煤泥對周圍環(huán) 境的污染和浮選車間的噪音污染,帶來顯著的社 會效益。
6? 結(jié)束語 本文對回坡底洗煤廠細(xì)煤泥使用的型號 ZKG450/2000-U快開隔膜壓濾機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化, 具體是對主軸轉(zhuǎn)速由 1.01r/min 優(yōu)化至 1.30r/min, 生產(chǎn)的產(chǎn)品不僅含水率可滿足要求而且提高了過 濾機(jī)可運(yùn)行效率;將礦漿槽放料過程進(jìn)行優(yōu)化, 具體是將礦漿槽內(nèi)物料可排放至保護(hù)箱內(nèi),后再 返流至濃縮池,從而避免礦漿槽內(nèi)物料流入上料 筒導(dǎo)致物料外溢問題,降低過濾機(jī)主軸堵轉(zhuǎn)發(fā)生 率。現(xiàn)場應(yīng)用后,過濾機(jī)堵轉(zhuǎn)發(fā)生率間隔有 3 個 月增加至 9 個月,預(yù)計年可節(jié)省費(fèi)用約 10.3 萬 元,有效減少了過濾機(jī)主軸堵轉(zhuǎn)次數(shù),提高了煤 炭洗選設(shè)備綜合開機(jī)率。快開式隔膜壓濾機(jī)在回 坡底洗煤廠正式投入應(yīng)用后,由于其過濾、卸料 速度快、濾餅水分低、處理能力大、自動化程度 高等優(yōu)點(diǎn),為該廠節(jié)約了大量的運(yùn)行成本,同時 該機(jī)對入料的粒度組成適應(yīng)能力強(qiáng),在處理黏 性大、粒度細(xì)及濃度高的物料具有廣闊的發(fā)展前景.
作者:趙珍珍