带式压滤机在煤泥压滤生产中的应用

    带式压滤机是通过 3 级脱水段 , 即重力脱水段、预压脱水段、压榨脱水段 , 实现处理量较低的煤泥含水率 , 其工作原理如图 1 所示。

(1) 重力脱水段。重力过滤脱水段是来自系统的煤泥通过静态混合器与药剂充分混合 , 再经过加压“紊流”和减压扩充“稳流”装置流淌到脱水机的滤带上 , 通过可调节高度的围堰式阻泥器来调节和限制滤层的厚度 , 使物料能够沿滤布宽度方向均匀分布 , 再由交错排列的犁形器对向前运行的煤泥进行犁形微压脱水 , 以期达到重力脱水段最大限度的脱掉煤泥絮凝后的游离水 , 为后面预压脱水奠定了基础。
    (2) 预压脱水段。预压脱水段 , 即利用上下滤带的楔形变化 , 对来自重力脱水段的煤泥逐渐施加预压力 , 以进一步脱掉煤泥的表层水 , 减少进入压榨区的煤泥含水量 , 使煤泥完全失去流动性。采取了可调式的柔性预压和刚性预压两级预压装置。柔性预压采取上下板式可调预压装置 , 这种装置对煤泥进行逐步加力预压 , 在调整时预压板形成一定的弧度 , 两边将上下滤带封紧 , 使煤泥不易外溢 , 煤泥的表层水被加压挤出; 刚性预压采取一端可调式辊式预压装置 , 对经过板式预压的煤泥进一步加压预脱水, 使煤泥在预压段中完全失去流动性。采取两级预压装置比仅靠上下滤带楔形变化预压脱水提高脱水效率一倍以上。为下一段压榨脱水段奠定基础。
    (3) 压榨脱水段。该段由 6 个脱水辊筒组成 ,形成 S形的运动方式 , 使煤泥在反复挤压的过程中达到理想的脱水状态 , 同时由于采用同径压榨脱水辊筒, 为用户日后检修及备品备件带来方便。带式过滤压榨脱水段由单独调速电机驱动, 运行速度可调。

4 　新型带式压滤机的特点

    新型带式压滤机与原机型相比 , 在保持了原有带式压滤机优点的基础上 , 又在以下几方面形成了新的突破 , 如图 2 所示。

    (1) 实现了压滤全过程的自动化。老式带式压滤机大部分工作环节上已经实现了自动控制 , 然而在给料、给药上还主要靠人工操作 , 而这又是影响压滤效果的 2 个关键环节 , 因此如果操作人员技术不过硬、责任心不强 , 则很容易出现压滤效果不好、浪费药剂的现象; 而新型带式压滤机及其配套设备均采用连锁自动控制装置 , 控制过程由 PLC完成 , 操作面板采用触摸屏方式 , 更加直观简便;给料、给药环节采用了高效静态混合器 , 既能更好的使泥药混合 , 又不会出现堵死管路现象; 给泥泵和给药泵采用无级调速 , 给药泵为容积式泵 , 保证了药剂絮团不被破坏 , 提高絮凝剂的使用率; 给泥泵给药泵在主机的控制面板上控制 , 确保系统始终在最佳工况点工作, 提高设备的使用效率和长期稳定的运行; 并控制了人为因素的影响 , 避免了浪费药剂、提高了压滤效果。
    (2) 采用自排渣喷嘴装置。老式带式压滤机在利用循环水冲洗滤带时喷嘴经常堵塞 , 为了避免这一现象 , 该公司专门研制开发了一种自排渣喷嘴 ,当冲洗水压力小于 014 MPa 时 , 喷嘴内活塞不吸合 , 此时将管路和喷嘴中的泥渣等污物排出; 当压力大于 014 MPa 时 , 活塞自动吸合 , 即处于高压喷洗滤带状态 , 达到了有效地冲洗滤带 , 减少了人工频繁透喷嘴的麻烦和滤带冲洗不净导致滤带跑偏和泥饼水分偏高等现象。
    (3 ) 滤带纠偏系统更趋完善。滤带调偏系统由原来的双向定位调偏改成单缸动态概率调偏 上下调偏辊的位置改变, 调偏力度增强  ;调偏开关取消了弹簧复位而改为重锤调整复位 , 形成了免维修形式 , 使滤带调偏更加灵敏和耐用; 增加滤带超偏报警和张紧压力不足报警。滤带纠偏系统从根本上杜绝了带式压滤机滤带跑偏的发生 , 并减少了滤带的磨损。
    (4) 强化设备防水、防锈蚀功能。新型带式压滤机轴承加大 , 且采用了两级防水措施 , 大大提高了轴承的使用寿命 , 轴承座采用耦合式 , 更换轴承方便; 压滤机主体框架为普通碳钢方管 , 表面采用了喷砂处理工艺 , 能更好的防水防锈蚀; 所有紧固件均采用镀锌螺栓 , 卸料拉紧弹簧采用不锈钢材质; 其与物料接触部分均采用了不锈钢板制造 , 使整体设备的使用寿命延长 , 设备外观美观。
    (5) 各环节脱水功能得到增强。新型带式压滤机在各环节脱水功能均得到增强: 重力脱水段布料框加宽 , 使滤带有效过滤面积增大; 同时增加了平料器和七排犁型压料角板与滤带软接触 , 布料宽而厚度均匀 , 犁型压料角板对物料起犁沟和微压作用 , 透水性好 , 不伤害滤带; 在预压脱水段 , 絮凝后的煤泥可以在重力脱水段上全宽布料 , 厚度增加 , 处理量增大 , 水分降低; 柔性楔型预压段加长加压 , 同时设有一套承压托板 , 使煤泥更好的实现了预脱水; 增加了可调节刚性预压组辊 , 经过重力脱水后的煤泥在这一段被组辊逐步加压 , 实现了有效的进一步预压脱水; 压榨段由原来的 5 辊筒改为7 辊筒 (小辊) ; 滤带大包角缠绕辊筒 , 使压榨段滤带工作长度增加 1 350 mm , 延长煤泥在压榨段的停留时间以及增加泥饼的压榨次数 , 从而为降低产品水分提供了保证; 采用了 2 个辊筒驱动滤带方式 , 而且 2 个前置驱动辊直径加大 (同时也作为卸
料辊) , 增强了滤带的拉紧度 , 利于降低滤饼水分 ,确保压滤效果。

5 　带式压滤机新型与老式的对比

5.1　技术指标

   对比列于表 1。表 1 中的指标为 20 次测定结果的平均值。

    由表 1 指标可看出 , 新型带式压滤机不仅具有处理量大、滤饼水分低、节省药剂的特点, 而且滤液几乎接近清水 , 可直接复用选煤或用于滤带喷水。

5.2 　经济指标

    (1) 人工。由于新型带式压滤机可实现压滤全过程自动化 , 因此可实现一人多机管理 , 压滤车间由原来的每班 3 人减为 1 人 , 由此可节省人工费1018 万元。
    (2) 药剂。原煤年产量按 150 万 t , 入选比例按 46 %, 煤泥含量按 5 %计 , 则年节约药剂费用4131 万元。
    (3) 材料费。由于新型带式压滤机实现了以上突破 , 可减少滤带、轴承及其他部件的磨损、锈蚀 , 预计年可节约材料费 5 万元。总的经济效益共计 20111 万元。另外 , 由于新型带式压滤机具有处理量大、滤饼水分低的特点 , 可减少设备运行时间 , 节约电能; 还可减少煤泥带走的水分量 , 减少清水消耗等 , 其潜在效益也不可估量。

6 　社会效益

    (1) 将压滤车间浓缩为一个岗位。由于新型带式压滤机具有结构紧凑、压滤全过程自动化、一人多机管理的特点 , 因此原压滤车间就可变为一个人的岗位 , 不仅节省人力 , 更减少占地 , 节约土地资源和基建投资。
    (2) 在产品结构中“消灭”煤泥。传统压滤方式中的煤泥不经过干燥、破碎 , 很难进入产品结构 , 而经新型带式压滤机脱水后的滤饼含水低 , 松散易碎 , 在自然脱落、运输过程中即能散落成碎块状 , 可直接进入产品流中 , 尤其是动力煤选煤厂 ,进入混煤效果更佳。
    综合上述 , 新型带式压滤机特点 , 既具有可观的经济效益 , 并蕴藏着巨大的社会效益。