王俊霞等

摘要：結(jié)合邯鄲選煤廠原浮選精煤脫水系統(tǒng)存在的主要問題，闡述KZG450/2000～U型快開式隔膜壓濾機的結(jié)構(gòu)、工作原理和主要技術(shù)特點，并介紹該機的使用效果。

關(guān)鍵詞：KZG450/2000～U型快開式隔膜壓濾機 結(jié)構(gòu) 工作原理 技術(shù)特點

0 引言

冀中能源峰峰集團邯鄲選煤廠是我國自行設(shè)計并施工安裝的第一座中央型煉焦煤選煤廠。后經(jīng)多次擴能升級改造，技術(shù)裝備水平不斷提高，生產(chǎn)系統(tǒng)逐步完善，現(xiàn)采用脫泥無壓三產(chǎn)品重介旋流器主選-粗煤泥css分選-細煤泥分級浮選-尾煤壓濾成型先進聯(lián)合工藝流程，生產(chǎn)能力提高到5.0Mt/a。隨處理能力的加大和原煤質(zhì)量的變化，浮選精煤脫水系統(tǒng)的“瓶頸”制約因素愈發(fā)明顯，生產(chǎn)能力不匹配，設(shè)備能耗大，精煤水分和濾液濃度偏高，嚴重影響到洗煤生產(chǎn)。因此，邯鄲洗煤廠決定引進5臺KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機，對浮選精煤脫水系統(tǒng)進行技術(shù)改造。

1 浮選精煤脫水系統(tǒng)存在的主要問題

原浮選精煤脫水系統(tǒng)主要采用5臺圓盤真空過濾機和6臺廂式壓濾機，主要存在以下問題：

1.1 設(shè)備落后，功耗高，單臺處理能力低。圓盤真空過濾機是國家明令逐步淘汰的高耗能設(shè)備。一臺設(shè)備總功率高達269.5kW。尤其是峰峰集團作為河北“雙三十”企業(yè)之一，把節(jié)能減排責(zé)任目標列入工作重點，明令實施結(jié)構(gòu)節(jié)能減排，淘汰落后生產(chǎn)工藝。

1.2 脫水效率低，濾餅水分和濾液濃度高。由于真空過濾機是在濾網(wǎng)兩邊造成負壓，利用其壓力差進行固液分離。但真空泵產(chǎn)生的壓力差最高只能達到0.06MPa，物料實際過濾表面的壓力差更低，一般小于0.02MPa。因此，濾餅水分大，濾液濃度高，用戶反饋意見大，嚴重影響企業(yè)聲譽和經(jīng)濟效益；而且高濃度濾液返回浮選系統(tǒng)，造成細粒煤泥在系統(tǒng)中惡性循環(huán)，惡化了浮選分選效果。

2 KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機

2.1 結(jié)構(gòu)。該壓濾機是集機、電、液于一體的固液分離機械設(shè)備。它主要由機架、過濾、液壓、卸料機構(gòu)和電器控制五大部分組成。

2.2 技術(shù)特征。①液壓裝置加蓄能保壓，節(jié)能且可靠。②雙端、大通徑進料，使濾板受力更合理，不易損壞，并實現(xiàn)了快速、均勻入料。③濾板分組拉開與合攏，自動卸料，使卸料時間一般<3min，提高了功效與產(chǎn)能。④解決泡沫礦漿泵壓難題，降低了消耗動力。

3 應(yīng)用效果

KZG450/2000-U型快開式隔膜壓濾機于2010年10月投入運行，使用效果良好，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化了浮選操作，主要經(jīng)濟指標見表1：

表1 應(yīng)用前后主要經(jīng)濟指標對比

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3.1 降低了濾餅水分和濾液濃度。濾餅水分降低約4～7個百分點，不但節(jié)約了運輸成本，而且解決了因精煤水分超標而造成的經(jīng)濟扣款，增加了企業(yè)效益，維護了企業(yè)形象。濾液濃度由30g/L左右降至5g/L左右，減少了系統(tǒng)中細泥積聚循環(huán)，改善了浮選和過濾效果。運行中，分別對快開式隔膜壓濾機應(yīng)用前后濾液濃度做小篩分試驗。

由試驗結(jié)果可知，應(yīng)用前，快開式隔膜壓濾機濾液濃度中-0.075mm的百分含量為54.28%，應(yīng)用后，濾液濃度中-0.075mm的百分含量為39.34%，降低了濾液中細泥含量。

3.2 節(jié)能降耗。原浮選精煤脫水系統(tǒng)的總功耗高達1438kW/h，快開壓濾機應(yīng)用后總功率為780kW/h，降耗大約46%。

3.3 對煤質(zhì)適應(yīng)性強。分別對入料、快開式隔膜壓濾機和過濾機濾餅做小篩分試驗，結(jié)果見表2。在當(dāng)量直徑-0.075mm，入料顆粒中百分含量為53.4%時，真空過濾機濾餅中百分含量為48.93%，快開式隔膜壓濾機濾餅中百分含量為53.25%。因此，快開式隔膜壓濾機對入料粒度組成有較好的適應(yīng)性，尤其當(dāng)入料粒度較細時，其產(chǎn)率高，且總灰分較低。

表2 壓濾機入料及濾餅小篩分試驗結(jié)果

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4 效益分析

快開式隔膜壓濾機的應(yīng)用，實現(xiàn)操作的安全自動化，減輕人工勞動強度，提高精煤質(zhì)量，降低電耗和材料消耗，為低碳經(jīng)濟的運行創(chuàng)造了條件。

4.1 節(jié)約電費。改造前5臺真空過濾機和6臺廂式壓濾機及附屬設(shè)備所消耗的總功率為1438kW/h，改造后5臺快開式隔膜壓濾機及附屬設(shè)備所消耗的功率為780kW/h，每天工作按16h，每度電費0.58元計，則一年可節(jié)約電費近200萬元。

4.2 精煤水分降低增加的經(jīng)濟效益。該壓濾機應(yīng)用，可使總精煤水分降低約0.3個百分點，實際全水分由11.8%降為11.5%，精煤計量水分為8%。含實際全水分數(shù)量按220萬t/a計算，則應(yīng)用前精煤折合后數(shù)量為：220×[（100-12.5）/（100-8）]=209.2萬t/a，應(yīng)用后精煤折合后數(shù)量為：220×[（100-12.2）/（100-8）]=209.9萬t/a，一年多折合精煤0.7萬t，每噸精煤按1000元計，一年可增加效益700萬元。

5 結(jié)論

KZG450/2000～U型快開式隔膜壓濾機在邯鄲選煤廠投入使用以來，取得了良好的使用效果，降低了產(chǎn)品水分，減少了設(shè)備能耗，減輕了職工勞動強度，對于高效節(jié)能，綠色環(huán)保型洗煤廠發(fā)展具有重要意義。

參考文獻：

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作者簡介：王俊霞（1975-），女，河北邯鄲人，2008年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)礦物加工專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)于冀中能源峰峰集團邯鄲選煤廠洗選車間工作，助理工程師。