萬年礦洗煤廠壓濾係統技術改造研究

萬年礦洗煤廠壓濾係統技術改造研究王曉龍¹喬峰²王輝鋒²張卿¹（1峰鋒集團萬年礦洗煤廠，2北京中水長固液分離技術有限公司）摘要：以萬年礦洗煤廠進行技術改造的原因及改造效果為例，詳細介紹了 KM300/1600快速高效隔膜壓濾機的工作原理及對洗煤工藝產生的作用。關鍵詞： 煤泥水，過濾係統，改造，壓濾機 1 概述 萬年礦洗煤廠經過技術改造，於2004年5月達到＋13mm原煤年入洗能力90萬噸，洗煤方法采用跳汰。由於礦井機械化水平的提高和井下生產條件的變化（煤層變薄），大於13mm的塊煤含量逐年降低，要滿足入洗90萬噸的生產量，就必須增加－13mm的末煤進入入洗係統，因此煤泥量不斷增多。洗煤廠原有的兩台YSM500板框壓濾機為80年代初期產品，該設備生產能力低、02manbetx.com 率高，已不能滿足生產需要，成為製約生產的重要環節。2006年8月我廠通過反複論證，引進了一台KM300/1600 快速高效隔膜壓濾機替換一台YSM500板框壓濾機，並進行了一係列的配套改造，使我廠的生產逐步進入了良性循環。 2 原煤泥處理係統存在的問題 2.1 壓濾機設備效率低，處理量小 原有的兩台YSM500板框壓濾機共有濾板137塊，循環時間為100分鍾，每班（8小時）生產5個循環，每天生產煤泥100噸，年處理能力不足4萬噸，遠不能滿足年入洗90萬噸原煤所需要的8萬噸煤泥的生產能力。 2.2 配套設備不完善，不能滿足生產需要 原入料泵為2PNJB煤泥泵，流量為40m³/h，配用電機功率為11KW。遠遠滿足不了壓濾機對流量要求，並且兩台壓濾機共用一根入料管路，因此兩台壓濾機必須輪換工作，這樣更限製了煤泥生產量。 2.3 維修量大、運行成本高 YSM500板框壓濾機為80年代初期產品，由於設備老化，經常出現卡鏈、斷鏈、漏油等02manbetx.com ，維修量大，設備運行成本高。 2.4 洗水不能閉路循環 原YSM500板框壓濾機壓濾出來的水都流到了02manbetx.com 放水池中，不集中補水時，池滿造成大量循環水白白流失。 3 主要改造設備性能簡介 KM300/1600型快速隔膜壓濾機采用多端口入料，隔膜壓榨，多缸壓緊，快速分組拉開，自動卸料， PLC自動控製等技術，具有處理能力大，工作循環快，自動化程度高等特點。其工作循環分為：合攏壓緊，入料過濾、壓榨脫水、分組卸料四個階段進行。 3.1 合攏壓緊階段：壓濾機通過液壓驅動機構將濾板合攏並壓緊，在濾板間形成密閉的過濾腔體，以便於濾漿在腔體內加壓過濾； 3.2 入料過濾階段：由入料泵將料漿壓入各個濾室進行過濾，料漿中的液體借助入料壓力的作用，通過過濾介質彙集到排液孔，排液孔的濾液經明流孔和暗流孔同時排出，料漿的固體顆粒則被過濾介質截留在過濾腔室內形成濾餅，當物料充滿過濾腔室時，過濾階段結束； 3.3 壓榨脫水階段：通過壓縮空氣進入隔膜濾板中，使隔膜產生彈性變形擠壓濾餅，進行二次壓榨脫水，使濾餅的含水率進一步降低； 3.4 分組拉開卸料階段：通過拉開機構使濾餅分三次快速拉開卸料，對於難過濾的物料，啟動卸料機構，卸料機構通過兩個支座與主機的固定壓板和後支架連接，由兩端卸料油缸的伸出和回縮，實現卸料大梁的上下運動，固定在濾板上的擺動杆與濾布相連，當卸料大梁上下運動時，擺動杆帶動濾布進行上下震動，利用濾餅自重使粘連濾布的濾餅脫落，實現自動卸料。 4 煤泥水壓濾係統技術改造 針對煤泥處理係統存在的問題，我們將影響煤泥回收的各個環節進行了改造。 4.1 采用一台KM300/1600型快速隔膜壓濾機替換一台YSM500板框壓濾機 增大了煤泥水的處理能力，加大了煤泥的回收量。首先縮短了循環時間，改造後循環時間平均為30分鍾，比原來的循環時間縮短了70分鍾，處理量為原來的3倍；其次減少了人員，原來的壓濾車間每班5人，現在僅需 3人就可以完成生產任務；再次降低了勞動強度。 4.2 更換了入料泵 將中間攪拌桶甩掉，更換為流量為160m³/h，揚程為70m的渣漿泵，電機功率由原來的11KW增大到現在的90KW，為了減少水泵啟動時對電網的衝擊，電機啟動采用變頻軟啟動，保護了設備過負荷等02manbetx.com 的發生，並且節約了電能。 4.3 水路閉路循環的改造 經過改造後，將壓濾機的濾液水回收到循環池，做到閉路循環，減少了煤泥水的流失。 4.4 反吹煤泥做到了回收 KM300/1600型壓濾機設計反吹裝置，考慮到煤泥水的流失和閉路水循環的要求，我們將反吹管接入濃縮池中，使反吹出的煤泥量重新進入壓濾係統，得到了充分的回收，同時也保證了壓濾機工作循環的可靠性，降低了設備的事故率，保證了生產能力的發揮，也減少了生產成本。 4.5 煤泥水沉降藥劑的試用 為了加速煤泥水的沉降，尋求適合我廠的藥劑並發揮最大的藥效，我們反複對煤泥水進行藥劑試。根據我廠煤泥水的特點，我廠采用聚合氯化鋁沉降劑和聚丙烯酰胺絮凝劑配合使用。以改善煤泥水的可處理性。實踐證明，采用藥劑後效果顯著，入料時間由原來的30分鍾降為現在的15分鍾。 5 結論 5.1 經過對煤泥水壓榨係統的技術改造，增大了煤泥水的處理量，使後來的入洗原煤由每年60萬噸提高到90萬噸，使洗煤廠入洗能力達到了設計能力。 5.2 通過對壓濾機的更換及附屬配套設備的更改，使洗煤廠煤泥水得到了閉路循環，保護了環境，減少煤泥流失。 5.3 經過試驗表明，將聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺絮凝劑配合使用，能達到較為理想的處理效果。作者簡介：王曉龍，男，畢業於黑龍江礦業學院，選礦工程專業，工學學士，現任峰峰礦業集團萬年礦選煤廠廠長，電話：13031991555。通信地址：河北邯鄲峰峰集團萬年礦洗煤廠，郵編：056302