萬年礦洗煤廠壓濾系統(tǒng)技術(shù)改造研究

萬年礦洗煤廠壓濾系統(tǒng)技術(shù)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(shù)有限公司） 摘要：以萬年礦洗煤廠進(jìn)行技術(shù)改造的原因及改造效果為例，詳細(xì)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(chǎn)生的作用。 關(guān)鍵詞： 煤泥水，過濾系統(tǒng)，改造，壓濾機 1 概述 萬年礦洗煤廠經(jīng)過技術(shù)改造，于2004年5月達(dá)到＋13mm原煤年入洗能力90萬噸，洗煤方法采用跳汰。由于礦井機械化水平的提高和井下生產(chǎn)條件的變化（煤層變薄），大于13mm的塊煤含量逐年降低，要滿足入洗90萬噸的生產(chǎn)量，就必須增加－13mm的末煤進(jìn)入入洗系統(tǒng)，因此煤泥量不斷增多。洗煤廠原有的兩臺YSM500板框壓濾機為80年代初期產(chǎn)品，該設(shè)備生產(chǎn)能力低、事故率高，已不能滿足生產(chǎn)需要，成為制約生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。2006年8月我廠通過反復(fù)論證，引進(jìn)了一臺KM300/1600 快速高效隔膜壓濾機替換一臺YSM500板框壓濾機，并進(jìn)行了一系列的配套改造，使我廠的生產(chǎn)逐步進(jìn)入了良性循環(huán)。 2 原煤泥處理系統(tǒng)存在的問題 2.1 壓濾機設(shè)備效率低，處理量小 原有的兩臺YSM500板框壓濾機共有濾板137塊，循環(huán)時間為100分鐘，每班（8小時）生產(chǎn)5個循環(huán)，每天生產(chǎn)煤泥100噸，年處理能力不足4萬噸，遠(yuǎn)不能滿足年入洗90萬噸原煤所需要的8萬噸煤泥的生產(chǎn)能力。 2.2 配套設(shè)備不完善，不能滿足生產(chǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了壓濾機對流量要求，并且兩臺壓濾機共用一根入料管路，因此兩臺壓濾機必須輪換工作，這樣更限制了煤泥生產(chǎn)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(chǎn)品，由于設(shè)備老化，經(jīng)常出現(xiàn)卡鏈、斷鏈、漏油等事故，維修量大，設(shè)備運行成本高。 2.4 洗水不能閉路循環(huán) 原YSM500板框壓濾機壓濾出來的水都流到了事故放水池中，不集中補水時，池滿造成大量循環(huán)水白白流失。 3 主要改造設(shè)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自動控制等技術(shù)，具有處理能力大，工作循環(huán)快，自動化程度高等特點。其工作循環(huán)分為：合攏壓緊，入料過濾、壓榨脫水、分組卸料四個階段進(jìn)行。 3.1 合攏壓緊階段：壓濾機通過液壓驅(qū)動機構(gòu)將濾板合攏并壓緊，在濾板間形成密閉的過濾腔體，以便于濾漿在腔體內(nèi)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(jìn)行過濾，料漿中的液體借助入料壓力的作用，通過過濾介質(zhì)匯集到排液孔，排液孔的濾液經(jīng)明流孔和暗流孔同時排出，料漿的固體顆粒則被過濾介質(zhì)截留在過濾腔室內(nèi)形成濾餅，當(dāng)物料充滿過濾腔室時，過濾階段結(jié)束； 3.3 壓榨脫水階段：通過壓縮空氣進(jìn)入隔膜濾板中，使隔膜產(chǎn)生彈性變形擠壓濾餅，進(jìn)行二次壓榨脫水，使濾餅的含水率進(jìn)一步降低； 3.4 分組拉開卸料階段：通過拉開機構(gòu)使濾餅分三次快速拉開卸料，對于難過濾的物料，啟動卸料機構(gòu)，卸料機構(gòu)通過兩個支座與主機的固定壓板和后支架連接，由兩端卸料油缸的伸出和回縮，實現(xiàn)卸料大梁的上下運動，固定在濾板上的擺動桿與濾布相連，當(dāng)卸料大梁上下運動時，擺動桿帶動濾布進(jìn)行上下震動，利用濾餅自重使粘連濾布的濾餅脫落，實現(xiàn)自動卸料。 4 煤泥水壓濾系統(tǒng)技術(shù)改造 針對煤泥處理系統(tǒng)存在的問題，我們將影響煤泥回收的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行了改造。 4.1 采用一臺KM300/1600型快速隔膜壓濾機替換一臺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(huán)時間，改造后循環(huán)時間平均為30分鐘，比原來的循環(huán)時間縮短了70分鐘，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(xiàn)在僅需 3人就可以完成生產(chǎn)任務(wù)；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(xiàn)在的90KW，為了減少水泵啟動時對電網(wǎng)的沖擊，電機啟動采用變頻軟啟動，保護(hù)了設(shè)備過負(fù)荷等事故的發(fā)生，并且節(jié)約了電能。 4.3 水路閉路循環(huán)的改造 經(jīng)過改造后，將壓濾機的濾液水回收到循環(huán)池，做到閉路循環(huán)，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(shè)計反吹裝置，考慮到煤泥水的流失和閉路水循環(huán)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(jìn)入壓濾系統(tǒng)，得到了充分的回收，同時也保證了壓濾機工作循環(huán)的可靠性，降低了設(shè)備的事故率，保證了生產(chǎn)能力的發(fā)揮，也減少了生產(chǎn)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并發(fā)揮最大的藥效，我們反復(fù)對煤泥水進(jìn)行藥劑試。根據(jù)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，采用藥劑后效果顯著，入料時間由原來的30分鐘降為現(xiàn)在的15分鐘。 5 結(jié)論 5.1 經(jīng)過對煤泥水壓榨系統(tǒng)的技術(shù)改造，增大了煤泥水的處理量，使后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(dá)到了設(shè)計能力。 5.2 通過對壓濾機的更換及附屬配套設(shè)備的更改，使洗煤廠煤泥水得到了閉路循環(huán)，保護(hù)了環(huán)境，減少煤泥流失。 5.3 經(jīng)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(dá)到較為理想的處理效果。 作者簡介：王曉龍，男，畢業(yè)于黑龍江礦業(yè)學(xué)院，選礦工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)任峰峰礦業(yè)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