0引言

煤泥脫水一直是選煤廠的關(guān)鍵工序，壓濾機(jī)是選煤廠最重要的機(jī)械設(shè)備，其作用首先是將固液進(jìn)行完全意義上的分離，保證在分離之后還能回收利用，最終達(dá)到降低濾餅中含水量的要求。目前應(yīng)用的加壓過濾技術(shù)是世界上先進(jìn)脫水技術(shù)之一，將過濾機(jī)置于封閉的加壓倉內(nèi)，通過在加壓倉內(nèi)充入加壓空氣，僅通過空氣壓力作用和離心原理實(shí)現(xiàn)物料的脫水分離，使用壓縮空氣和物料的密度進(jìn)行脫水，脫水效果好，脫水成本較低。國內(nèi)大多數(shù)選煤廠使用的壓濾機(jī)，此類壓濾機(jī)長時(shí)間使用后，已逐步暴露出脫水工藝方面的許多問題:壓濾后產(chǎn)品含水率較高、脫水設(shè)備故障率高、運(yùn)行成本較高等。筆者通對選煤廠傳統(tǒng)脫水工藝的分析，基于壓濾機(jī)的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和原理，針對當(dāng)前脫水工藝和設(shè)備存在的問題提出了優(yōu)化改進(jìn)方案，通過實(shí)踐應(yīng)用表明，該套脫水工藝技術(shù)脫水效果明顯，降低了產(chǎn)品含水量，取得了良好的應(yīng)用效果。

1傳統(tǒng)壓濾脫水工藝技術(shù)與設(shè)備

1．1傳統(tǒng)filter press脫水工藝技術(shù)概述壓濾脫水工藝是選煤廠生產(chǎn)過程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要是利用泵和壓縮空氣(利用空壓機(jī)提供空氣) ，將固液將固液兩相組成的礦漿在壓力差的作用下，將液體從固體中析出，實(shí)現(xiàn)固液的兩相分離，從而將固體中的水分進(jìn)行分離。壓濾機(jī)脫水工藝系統(tǒng)組成如圖1。

圖中，通過空氣壓縮機(jī)16提供動(dòng)力源，通過電控系統(tǒng)對各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，將壓濾機(jī)最終提取出的水用于再次循環(huán)利用，整個(gè)動(dòng)作過程是由自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。核心是采用壓縮空氣作為給料系統(tǒng)的動(dòng)力來源，一方面空氣動(dòng)力可以取之不盡，另一方面采用空氣動(dòng)力不會(huì)對環(huán)境造成污染，速度更快，通過壓濾機(jī)可得到循環(huán)水進(jìn)行再次利用。傳統(tǒng)的壓濾脫水工藝技術(shù)主要是采用壓力差進(jìn)行固液分離，存在分離不徹底的問題，在固體中摻雜有少量的液體無法全部排出，所以最終會(huì)影響脫水后的煤粉質(zhì)量。

1．2壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理壓濾機(jī)是選煤脫水工藝中保證最終產(chǎn)品含水率和產(chǎn)品質(zhì)量的最關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備，目前國內(nèi)在加壓過濾系統(tǒng)中采用的壓濾機(jī)。主要 由 濾 板、液 壓 系 統(tǒng)、壓 濾 機(jī) 框、濾 板傳輸系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等幾部分組成。圖2所示為壓濾機(jī)設(shè)備基本結(jié)構(gòu)組成圖。

壓濾機(jī)在加壓過濾中是通過加壓將固液進(jìn)行分離，將煤泥轉(zhuǎn)變?yōu)闉V餅。通過將煤泥初步的擠壓將內(nèi)部的水排出，濾漿在進(jìn)料泵的推動(dòng)下，通過止推板進(jìn)入各個(gè)濾室內(nèi)利用壓力作用實(shí)現(xiàn)固液分離。利用空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生較大壓力的空氣，通過強(qiáng)大的空氣流將壓濾后的煤餅中細(xì)小的空氣帶出，最終得到較為干燥的煤餅。但是現(xiàn)有的壓濾系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，存在間隙較大 的 問 題，由此得到的產(chǎn)品自身含水量較高，且部分產(chǎn)品受到的空氣壓力不均勻。

2脫水工藝技術(shù)優(yōu)化方案通過對現(xiàn)有壓濾脫水工藝和設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行分析得出，目前壓濾工藝技術(shù)和設(shè)備存在的問題主要有以下幾點(diǎn):

①Coal Preparation Plant Filter Press脫水設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致零部件磨損比較嚴(yán)重，故障頻頻發(fā)生，故障率比較高;

②壓濾脫水效果不好，產(chǎn)品含有水分比較大，導(dǎo)致產(chǎn)品在實(shí)際輸送過程中損失較大;

③傳統(tǒng)壓濾機(jī)需要頻繁更換使用過濾網(wǎng)等部件，設(shè)備運(yùn)行成本較高。針對當(dāng)前壓濾機(jī)脫水工藝技術(shù)存在的問題，結(jié)合企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中對壓濾機(jī)脫水工藝改進(jìn)和優(yōu)化的需求，提出了脫水工藝技術(shù)優(yōu)化方案，主要從風(fēng)能角度、濾布材料和入料工藝等方面進(jìn)行了優(yōu)化，具體重點(diǎn)和效果主要如下所述。

(1)降低風(fēng)能損耗。采用空氣壓縮機(jī)作為動(dòng)力源，風(fēng)管與過濾板之間的距離將會(huì)影響脫水效果，距離越近，對于水分的排出越有利。針對壓濾機(jī)而言，中部的濾板距離風(fēng)管的位置比較遠(yuǎn)，當(dāng)風(fēng)傳輸?shù)焦艿乐虚g位置時(shí)，風(fēng)力相對會(huì)比較弱，此時(shí)浮煤中的水分無法得到有效排出。針對此問題，需要均衡濾板的過濾效果，減少兩側(cè)的濾板排水孔數(shù)量，高風(fēng)壓的損耗會(huì)有所降低，可有效降低風(fēng)能損耗。改 進(jìn) 傳 統(tǒng) 的 工藝，實(shí)現(xiàn)吹風(fēng)和壓濾兩個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行，可以有效改善壓濾機(jī) 脫 水 效 果，提 高 透 水 透 氣 性，降 低 水 分 的含量。

(2)定期更換濾布材質(zhì)。濾布是保證壓濾機(jī)過濾效果的重要環(huán)節(jié)，設(shè)備在最初運(yùn)行時(shí)采用廠家標(biāo)配的復(fù)合型濾布，這種濾布受自身材質(zhì)影響，當(dāng)煤粉經(jīng)過時(shí)容易引 起 粘 煤，長時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)壓濾不嚴(yán)實(shí)情況，對于排出水分很不利。所以需要及時(shí)更換濾布，單絲濾布可以解決壓濾不緊實(shí)的情況，單絲濾布在性能上可以實(shí)現(xiàn)復(fù)合濾布的所有功能，更容易清洗，濾布不容易被堵塞，能夠起到良好的過濾效果。

(3)優(yōu)化入料工藝。目前壓濾機(jī)是一次兩側(cè)入料，在完成一次入料后受到濾餅自身結(jié)構(gòu)影響，整體透水性能不佳，采用傳統(tǒng)兩側(cè)入料形式會(huì)導(dǎo)致部分殘留物料留在入料孔內(nèi)，無法實(shí)現(xiàn)清空，最后在卸料時(shí)會(huì)帶入殘留物料影響精煤含水量。改進(jìn)傳統(tǒng)入料工藝，單側(cè)入料，多次入料，兩次壓榨，一方面可以提高精煤的質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)在兩層粗顆粒之間形成透水層，降低積孔內(nèi)的殘料，可以更好地進(jìn)行水分過濾，提高壓濾效率，保證最終精煤的質(zhì)量。(4)混合攪拌，均勻入料。傳統(tǒng)的入料方式，不考慮物料的粒度，粗細(xì)顆粒之間分配比例不均勻，直接進(jìn)入精煤池后相同質(zhì)量的樣本含有的水分存在差異。為此，可以利用空氣壓縮機(jī)提供動(dòng)力，增加攪拌裝置，將入料的粗細(xì)顆粒攪拌均勻，通過以上工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化，可以保持最終精煤含水量在一個(gè)相對可控的穩(wěn)定范圍內(nèi)，提高精煤的產(chǎn)量和質(zhì)量。

3應(yīng)用效果對比分析針對傳統(tǒng)選煤廠壓濾機(jī)脫水工藝問題，其中重點(diǎn)對入料、濾布和攪拌裝置等方面進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，通過實(shí)施以上優(yōu)化方案，解決了最終精煤含水量較高，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。對比工藝優(yōu)化前后設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到如表1所列的分析結(jié)果。通過分別使用2臺編號1號和編號2壓濾機(jī)，統(tǒng)計(jì)改造前、后的精煤水分含量檢測5組數(shù)據(jù)，最后求平均值，優(yōu)化后壓濾機(jī)的精煤水分含量明顯降低，對2臺壓濾機(jī)進(jìn)行10次檢測均得到了相同的結(jié)果，平值中也可以得出1號壓濾機(jī)在優(yōu)化前為26．4%，優(yōu)化后變?yōu)?9．6%，精煤含水量差值為6．8%，精煤的水分含量高品質(zhì)精煤的含水要求，取得良好的應(yīng)用效果。

4結(jié)語針對選煤廠傳統(tǒng)加壓過濾系統(tǒng)差、含水量高、脫水效果差等問題，通過壓濾機(jī)脫水工藝技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用實(shí)踐，提出壓濾機(jī)脫水工藝技術(shù)優(yōu)化方案，包括降低風(fēng)能損耗、定期更換濾布材質(zhì)、優(yōu)化入料工藝和次數(shù)等方法。采用2臺壓濾機(jī)、單臺設(shè)備實(shí)測10組數(shù)據(jù)，對比分析了脫水工藝技術(shù)優(yōu)化前、后的精煤含水量，結(jié)果表明采用優(yōu)化后的方案，精煤的含水量明顯降低，產(chǎn)出的精煤能夠滿足質(zhì)量要求，同時(shí)，也驗(yàn)證了工藝技術(shù)優(yōu)化方案的正確性，對于提高選煤廠的精煤產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的參考價(jià)值和意義。

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