万年矿洗煤厂压滤系统技术改造研究 王晓龙1 乔峰2 王辉锋2 张卿1 (1峰锋集团万年矿洗煤厂,2北京中水长固液分离技术有限公司) 摘要:以万年矿洗煤厂进行技术改造的原因及改造效果为例,详细介绍了 KM300/1600快速高效隔膜压滤机的工作原理及对洗煤工艺产生的作用。 关键词: 煤泥水,过滤系统,改造,压滤机 1 概述万年矿洗煤厂经过技术改造,于2004年5月达到+13mm原煤年入洗能力90万吨,洗煤方法采用跳汰。由于矿井机械化水平的提高和井下生产条件的变化(煤层变薄),大于13mm的块煤含量逐年降低,要满足入洗90万吨的生产量,就必须增加-13mm的末煤进入入洗系统,因此煤泥量不断增多。洗煤厂原有的两台YSM500板框压滤机为80年代初期产品,该设备生产能力低、事故率高,已不能满足生产需要,成为制约生产的重要环节。2006年8月我厂通过反复论证,引进了一台KM300/1600 快速高效隔膜压滤机替换一台YSM500板框压滤机,并进行了一系列的配套改造,使我厂的生产逐步进入了良性循环。 2 原煤泥处理系统存在的问题 2.1 压滤机设备效率低,处理量小原有的两台YSM500板框压滤机共有滤板137块,循环时间为100分钟,每班(8小时)生产5个循环,每天生产煤泥100吨,年处理能力不足4万吨,远不能满足年入洗90万吨原煤所需要的8万吨煤泥的生产能力。 2.2 配套设备不完善,不能满足生产需要原入料泵为2PNJB煤泥泵,流量为40m3/h,配用电机功率为11KW。远远满足不了压滤机对流量要求,并且两台压滤机共用一根入料管路,因此两台压滤机必须轮换工作,这样更限制了煤泥生产量。 2.3 维修量大、运行成本高YSM500板框压滤机为80年代初期产品,由于设备老化,经常出现卡链、断链、漏油等事故,维修量大,设备运行成本高。 2.4 洗水不能闭路循环原YSM500板框压滤机压滤出来的水都流到了事故放水池中,不集中补水时,池满造成大量循环水白白流失。 3 主要改造设备性能简介KM300/1600型快速隔膜压滤机采用多端口入料,隔膜压榨,多缸压紧,快速分组拉开,自动卸料, PLC自动控制等技术,具有处理能力大,工作循环快,自动化程度高等特点。其工作循环分为:合拢压紧,入料过滤、压榨脱水、分组卸料四个阶段进行。 3.1 合拢压紧阶段:压滤机通过液压驱动机构将滤板合拢并压紧,在滤板间形成密闭的过滤腔体,以便于滤浆在腔体内加压过滤; 3.2 入料过滤阶段:由入料泵将料浆压入各个滤室进行过滤,料浆中的液体借助入料压力的作用,通过过滤介质汇集到排液孔,排液孔的滤液经明流孔和暗流孔同时排出,料浆的固体颗粒则被过滤介质截留在过滤腔室内形成滤饼,当物料充满过滤腔室时,过滤阶段结束; 3.3 压榨脱水阶段:通过压缩空气进入隔膜滤板中,使隔膜产生弹性变形挤压滤饼,进行二次压榨脱水,使滤饼的含水率进一步降低; 3.4 分组拉开卸料阶段:通过拉开机构使滤饼分三次快速拉开卸料,对于难过滤的物料,启动卸料机构,卸料机构通过两个支座与主机的固定压板和后支架连接,由两端卸料油缸的伸出和回缩,实现卸料大梁的上下运动,固定在滤板上的摆动杆与滤布相连,当卸料大梁上下运动时,摆动杆带动滤布进行上下震动,利用滤饼自重使粘连滤布的滤饼脱落,实现自动卸料。 4 煤泥水压滤系统技术改造针对煤泥处理系统存在的问题,我们将影响煤泥回收的各个环节进行了改造。 4.1 采用一台KM300/1600型快速隔膜压滤机替换一台YSM500板框压滤机增大了煤泥水的处理能力,加大了煤泥的回收量。首先缩短了循环时间,改造后循环时间平均为30分钟,比原来的循环时间缩短了70分钟,处理量为原来的3倍;其次减少了人员,原来的压滤车间每班5人,现在仅需 3人就可以完成生产任务;再次降低了劳动强度。 4.2 更换了入料泵将中间搅拌桶甩掉,更换为流量为160m3/h,扬程为70m的渣浆泵,电机功率由原来的11KW增大到现在的90KW,为了减少水泵启动时对电网的冲击,电机启动采用变频软启动,保护了设备过负荷等事故的发生,并且节约了电能。 4.3 水路闭路循环的改造经过改造后,将压滤机的滤液水回收到循环池,做到闭路循环,减少了煤泥水的流失。 4.4 反吹煤泥做到了回收KM300/1600型压滤机设计反吹装置,考虑到煤泥水的流失和闭路水循环的要求,我们将反吹管接入浓缩池中,使反吹出的煤泥量重新进入压滤系统,得到了充分的回收,同时也保证了压滤机工作循环的可靠性,降低了设备的事故率,保证了生产能力的发挥,也减少了生产成本。 4.5 煤泥水沉降药剂的试用为了加速煤泥水的沉降,寻求适合我厂的药剂并发挥最大的药效,我们反复对煤泥水进行药剂试。根据我厂煤泥水的特点,我厂采用聚合氯化铝沉降剂和聚丙烯酰胺絮凝剂配合使用。以改善煤泥水的可处理性。实践证明,采用药剂后效果显著,入料时间由原来的30分钟降为现在的15分钟。 5 结论 5.1 经过对煤泥水压榨系统的技术改造,增大了煤泥水的处理量,使后来的入洗原煤由每年60万吨提高到90万吨,使洗煤厂入洗能力达到了