王俊霞等
摘要:结合邯郸选煤厂原浮选精煤脱水系统存在的主要问题,阐述KZG450/2000~U型快开式隔膜压滤机的结构、工作原理和主要技术特点,并介绍该机的使用效果。
关键词:KZG450/2000~U型快开式隔膜压滤机 结构 工作原理 技术特点
0 引言
冀中能源峰峰集团邯郸选煤厂是我国自行设计并施工安装的第一座中央型炼焦煤选煤厂。后经多次扩能升级改造,技术装备水平不断提高,生产系统逐步完善,现采用脱泥无压三产品重介旋流器主选-粗煤泥css分选-细煤泥分级浮选-尾煤压滤成型先进联合工艺流程,生产能力提高到5.0Mt/a。随处理能力的加大和原煤质量的变化,浮选精煤脱水系统的“瓶颈”制约因素愈发明显,生产能力不匹配,设备能耗大,精煤水分和滤液浓度偏高,严重影响到洗煤生产。因此,邯郸洗煤厂决定引进5台KZG450/2000-U型快开式隔膜压滤机,对浮选精煤脱水系统进行技术改造。
1 浮选精煤脱水系统存在的主要问题
原浮选精煤脱水系统主要采用5台圆盘真空过滤机和6台厢式压滤机,主要存在以下问题:
1.1 设备落后,功耗高,单台处理能力低。圆盘真空过滤机是国家明令逐步淘汰的高耗能设备。一台设备总功率高达269.5kW。尤其是峰峰集团作为河北“双三十”企业之一,把节能减排责任目标列入工作重点,明令实施结构节能减排,淘汰落后生产工艺。
1.2 脱水效率低,滤饼水分和滤液浓度高。由于真空过滤机是在滤网两边造成负压,利用其压力差进行固液分离。但真空泵产生的压力差最高只能达到0.06MPa,物料实际过滤表面的压力差更低,一般小于0.02MPa。因此,滤饼水分大,滤液浓度高,用户反馈意见大,严重影响企业声誉和经济效益;而且高浓度滤液返回浮选系统,造成细粒煤泥在系统中恶性循环,恶化了浮选分选效果。
2 KZG450/2000-U型快开式隔膜压滤机
2.1 结构。该压滤机是集机、电、液于一体的固液分离机械设备。它主要由机架、过滤、液压、卸料机构和电器控制五大部分组成。
2.2 技术特征。①液压装置加蓄能保压,节能且可靠。②双端、大通径进料,使滤板受力更合理,不易损坏,并实现了快速、均匀入料。③滤板分组拉开与合拢,自动卸料,使卸料时间一般<3min,提高了功效与产能。④解决泡沫矿浆泵压难题,降低了消耗动力。
3 应用效果
KZG450/2000-U型快开式隔膜压滤机于2010年10月投入运行,使用效果良好,提高了产品质量,优化了浮选操作,主要经济指标见表1:
表1 应用前后主要经济指标对比
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3.1 降低了滤饼水分和滤液浓度。滤饼水分降低约4~7个百分点,不但节约了运输成本,而且解决了因精煤水分超标而造成的经济扣款,增加了企业效益,维护了企业形象。滤液浓度由30g/L左右降至5g/L左右,减少了系统中细泥积聚循环,改善了浮选和过滤效果。运行中,分别对快开式隔膜压滤机应用前后滤液浓度做小筛分试验。
由试验结果可知,应用前,快开式隔膜压滤机滤液浓度中-0.075mm的百分含量为54.28%,应用后,滤液浓度中-0.075mm的百分含量为39.34%,降低了滤液中细泥含量。
3.2 节能降耗。原浮选精煤脱水系统的总功耗高达1438kW/h,快开压滤机应用后总功率为780kW/h,降耗大约46%。
3.3 对煤质适应性强。分别对入料、快开式隔膜压滤机和过滤机滤饼做小筛分试验,结果见表2。在当量直径-0.075mm,入料颗粒中百分含量为53.4%时,真空过滤机滤饼中百分含量为48.93%,快开式隔膜压滤机滤饼中百分含量为53.25%。因此,快开式隔膜压滤机对入料粒度组成有较好的适应性,尤其当入料粒度较细时,其产率高,且总灰分较低。
表2 压滤机入料及滤饼小筛分试验结果
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4 效益分析
快开式隔膜压滤机的应用,实现操作的安全自动化,减轻人工劳动强度,提高精煤质量,降低电耗和材料消耗,为低碳经济的运行创造了条件。
4.1 节约电费。改造前5台真空过滤机和6台厢式压滤机及附属设备所消耗的总功率为1438kW/h,改造后5台快开式隔膜压滤机及附属设备所消耗的功率为780kW/h,每天工作按16h,每度电费0.58元计,则一年可节约电费近200万元。
4.2 精煤水分降低增加的经济效益。该压滤机应用,可使总精煤水分降低约0.3个百分点,实际全水分由11.8%降为11.5%,精煤计量水分为8%。含实际全水分数量按220万t/a计算,则应用前精煤折合后数量为:220×[(100-12.5)/(100-8)]=209.2万t/a,应用后精煤折合后数量为:220×[(100-12.2)/(100-8)]=209.9万t/a,一年多折合精煤0.7万t,每吨精煤按1000元计,一年可增加效益700万元。
5 结论
KZG450/2000~U型快开式隔膜压滤机在邯郸选煤厂投入使用以来,取得了良好的使用效果,降低了产品水分,减少了设备能耗,减轻了职工劳动强度,对于高效节能,绿色环保型洗煤厂发展具有重要意义。
参考文献:
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[2]王左.压滤机在精矿选矿中的应用与研究[D].辽宁科技大学, 2008.
[3]王艳民,赵力宁,庞志民,王会枝,郭忠.快速隔膜压滤机在中国选煤行业的应用[J].企业导报,2012(24).
作者简介:王俊霞(1975-),女,河北邯郸人,2008年毕业于中国矿业大学矿物加工专业,工学学士,现于冀中能源峰峰集团邯郸选煤厂洗选车间工作,助理工程师。