著 我 國 選 煤 技 術(shù) 的 飛 速 發(fā) 展，選 煤 廠 廠 型 越來 越 大、分 選 效 率 不 斷 提 高、細(xì) 粒 級 煤 炭 量 增 加、煤質(zhì)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(tǒng) 的 把 關(guān) 設(shè) 備———壓濾機(jī)提出了更高要 求。從２０世 紀(jì) 末 開 始，廂式壓濾機(jī)因?yàn)槠淇煽康?性 能 開 始 代 替 加 壓 過 濾 機(jī)，成為了煤泥脫水的主力 設(shè) 備。隔膜壓濾機(jī)又因產(chǎn)能大、高 效 率、經(jīng) 濟(jì) 實(shí) 用、性價(jià)比高以及更優(yōu)越的脫水效率 進(jìn) 入 了 選 煤 行 業(yè)。由于要求商品煤水 分 小 于９％，使 得 隔 膜 壓 濾 機(jī) 迅 速 在 選 煤 行 業(yè) 內(nèi)應(yīng) 用，并極大地推動了壓濾機(jī)的改進(jìn)和更新，涌 現(xiàn)出 一 批 以 快 開 式 壓 濾 機(jī) 和２．５ｍ大 型 濾 板 為 代 表的新型高效壓濾機(jī)。本文就煤用壓濾機(jī)的基本要求和特征以及目前選煤行業(yè)在壓濾機(jī)應(yīng)用方面的關(guān)注點(diǎn)和發(fā)展趨勢，結(jié) 合 壓 濾 機(jī) 濾 板 和 濾 布 的 選 擇 因 素 進(jìn) 行 了 綜 合闡 述。

１煤用壓濾機(jī)的基本要求和特征

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

（２）運(yùn) 行 快 速 化。要 求 壓 濾 機(jī) 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(jī) 采 用 多 端 口 入 料、明 暗 流 同 時(shí) 排 液、過 濾 面 設(shè) 計(jì)優(yōu) 化、縮短隔膜擠壓技術(shù)的過濾周期以及帶入料靴的 板 布 分 離 結(jié) 構(gòu) 等 措 施 的 實(shí) 現(xiàn)。而對于特大型的壓濾 機(jī)，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(jī)無障礙入料，實(shí) 現(xiàn) 快速 過 濾，無 需 進(jìn) 料 泵 可 以 大 大 節(jié) 省 能 耗；過 濾 后 期則 采 用 小 流 量 高 壓 泵，可 降 低 成 本。

（３）系 統(tǒng) 可 靠 性。在 使 用 壓 濾 機(jī) 時(shí)，除 了 要 求液 壓 系 統(tǒng)、拉 板 系 統(tǒng)、洗布系統(tǒng)和集液翻板系統(tǒng)等可 靠 之 外，及時(shí)知道濾布的損壞情況和發(fā)現(xiàn)損壞濾布的確切位置對整個工藝的穩(wěn)定運(yùn)行也是非常重要的。將德國連恩舍過濾有限公司發(fā)明的三通取樣閥應(yīng) 用 到 壓 濾 機(jī) 中，可以在不影響工藝流程的情況下，精 確 發(fā) 現(xiàn) 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(jī) 及 濾 板 選 擇

２．１廂 式 壓 濾 機(jī)廂式壓濾機(jī)主要依靠入料泵提供的液壓驅(qū)動力進(jìn) 行 脫 水，懸 浮 液 泵 入 壓 濾 機(jī) 后，首先在濾腔兩側(cè)的濾 布 表 面 形 成 濾 餅，然后不斷向?yàn)V腔中間增厚。連續(xù)液相的存在是保持液壓驅(qū)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(xù) 相 的 固 液 混 合 體，俗 稱“囊 心”。“囊 心”的大 小 與 煤 泥 的 性 質(zhì)（如 顆 粒 大 小、灰 分、泥 化 程 度等）有 著 很 大 的 關(guān) 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(dǎo) 致 危 險(xiǎn) 壓 差 的 出 現(xiàn)。現(xiàn) 有 兩 個 途 徑 可 以 減 少 危 險(xiǎn) 壓 差 出 現(xiàn) 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(shù) 量 或 直 徑。選 擇 壓 力 時(shí)，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(jìn) 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(jī)與廂式壓濾機(jī)的區(qū)別在于隔膜壓濾機(jī)中濾板有２個 可 前 后 移 動 的 過 濾 面（隔 膜），當(dāng) 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(zhì)（如 壓 縮 空 氣 或 液 體），可對濾餅進(jìn)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(jìn)行深度脫水時(shí)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(zhì)采用壓縮空氣 或 不 可 壓 縮 液 體（例 如 水）。當(dāng) 擠 壓 壓 力 低 于０．８ＭＰａ時(shí)，選 用 壓 縮 空 氣 較 多，主 要 原 因 是 由于０．８ＭＰａ的 空 壓 機(jī) 價(jià) 格 相 對 低 廉，選 擇 余 地 大，而且壓縮空氣單元的控制系統(tǒng)簡單且成本較低；當(dāng)擠 壓 壓 力 大 于１．６ＭＰａ，使 用 壓 縮 空 氣 作 為 擠 壓 介質(zhì)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(zhì)時(shí)也 有 一 個 缺 點(diǎn)，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(shè) 計(jì) 的 壓 榨 單 元 較 為 復(fù) 雜，成 本 較 高。

２．３干 燥 壓 濾 機(jī)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(jī)械脫水方法已經(jīng)很難達(dá)到要求，此時(shí)干燥壓濾機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。干燥壓濾機(jī)是將隔膜壓濾機(jī)和熱力干燥合二為一的一種設(shè)備，某些情況下可以將濾餅水分脫至１％以下，干燥壓濾機(jī)由機(jī)架、干 燥 濾 板（混 合 組 件）、加熱系統(tǒng)以及真空冷凝等系統(tǒng)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(dǎo)熱系數(shù)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(qū)動力，通 常 采 用 真 空 泵 將 過 濾 腔室 抽 至－１０～－２０ｋＰａ的 真 空 狀 態(tài)，降 低 濾 液 的沸 點(diǎn)。同 時(shí) 采 用 加 熱 系 統(tǒng) 循 環(huán) 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(xué) 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(tài)，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(jìn)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(dǎo)致濾餅處于懸空狀態(tài)，干 燥 并 不 充 分。所 以 干 燥時(shí)，壓濾機(jī)必須處于擠壓、加 熱、真 空 三 者 同 時(shí) 工作 的 狀 態(tài)。

２．４濾板與壓濾機(jī)的壓緊力當(dāng)濾板組件在壓濾機(jī)中壓緊時(shí)，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(yīng) 有 伸 縮 的 補(bǔ) 償 功能，這個伸縮補(bǔ)償功能主要由壓濾機(jī)的壓緊裝置來完 成。壓濾機(jī)的壓緊裝置所產(chǎn)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(jī) 工 作 時(shí)，必須保證有一個有效的 最 小 壓 緊 力Ｆｍｉｎ，同時(shí)為了防止濾板的永久變形 和 機(jī) 架 的 過 載 損 壞，根據(jù)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(jī)的操作壓緊力必須介于Ｆｍｉｎ和Ｆｍａｘ之 間。壓 緊力 太 小，會 導(dǎo) 致 板 間 漏 液，物 料 擠 出，而 極 端 情 況下 會 導(dǎo) 致 設(shè) 備 損 壞，還有可能影響人身安全。

濾 布 的 選 擇從 材 質(zhì) 上 講，聚丙烯的使用范圍最廣，耐 酸 堿性 優(yōu) 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(dāng) 然ＰＥＥＫ的 耐 溫 性 更 好，可 以 達(dá) 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(shí) 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(shí)砑光處理還可以將濾布的 透 氣 率 向 下 做 一 些 調(diào) 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(qiáng)度和壽 命 明 顯 有 害。

結(jié) 語

壓濾機(jī)作為煤泥水處理系統(tǒng)的把關(guān)設(shè)備，必 須具 有 設(shè) 備 大 型 化、運(yùn)行快速化和系統(tǒng)穩(wěn)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(jī) 的 要 求 也 逐 步 提 高，干燥壓濾機(jī)應(yīng)運(yùn)而生并 逐 漸 在 煤 泥 脫 水 中 推 廣 應(yīng) 用。濾板是壓濾機(jī)的核心 部 件，過 濾 中 起 到 非 常 重 要 的 作 用，因 此 選 擇 濾板 時(shí)，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(jī)系統(tǒng)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(jī)的首選。

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