选煤压滤机脱水技术的应用及优化分析

选煤压滤机脱水技术的应用及优化分析

李彦军

陕西华电榆横煤电有限责任公司  陕西省榆林市 719000

【摘要】在现代技术应用过程中，传统的选煤压滤系统已经逐渐落后，无法适应时代的需求，呈现出含水量超标、质量低劣、脱水效果不佳等缺陷。经过对压滤系统脱水工艺的检测和分析，本文就以上问题提出了一些优化改进方案，并且通过相应的改造和应用试验，验证了采用优化后的脱水技术能对含水量及脱水效果起到有效的改善作用，大大提升产品质量，从而提高企业的生产效率。

关键词 ：选煤压滤机； 脱水技术应用； 技术优化 

前言：

对于选煤厂而言，煤泥的过滤脱水是非常重要的环节，而这项工序的进行在很大程度上需要依赖压滤机。压滤机的好坏对于滤饼含水量是否能有效降低几乎起到决定性作用。随着我国生产技术的提高，人们对于产品质量也有了更高的要求，在实际应用中，只有不断优化过滤设备，研究新的符合现代化工业需求的过滤脱水技术，才能保证企业生产出更优质的产品，保证企业的口碑并树立正面形象，进而促进企业的发展。

一、我国现阶段选煤压滤机脱水技术的应用现状分析 

1、压滤机设备的应用现状 

在70年代以前，我国选煤厂运用的压滤机主要分为三种，一种是圆盘式，一种是圆筒式，还有一种是折带式，这几种都属于真空过滤机。但在70年代之后，随着压滤脱水技术的逐步成熟，过滤机设备从单一走向多样化，开始运用煤泥、沉降离心机及高压过滤机等。而且针对原生煤泥、浮选尾煤和浮选精煤的回收，其应用的过滤机形式也有所不同。

2、压滤机脱水工艺的概述及系统组成 

我们前面有提到，在选煤生产中，压滤机脱水技术是最重要的环节之一，它直接影响煤泥的质量。压滤机脱水技术主要是运用对空气的压缩，使液态在压力差的作用下从固态矿浆中分离出来，从而去除固体中多余的水分。具体的脱水系统组成，我们可以通过以下图示作一个大致的了解。

                 图1 压滤机脱水系统

以下是图1中标注数字分别对应的部件：

1. 节流阀；  2-7为单向阀；  8.料位计； 9-10为压力指示表； 11.浮选精矿； 12.料槽；  13.水池；  14.压滤机；  15.风包； 16.空气压缩机

   在图1中，空气压缩机（编号16）是比较核心的部件，它能完成动力源的提供，通过自动控制系统来实现对各个环节的控制将分离出的水分进行反复利用。系统的动力来源主要就是空气压缩，压滤机脱水技术将水从固态中分离出之后，可以循环利用，一方面避免资源浪费，一方面可以减少对环境的污染。但在传统的压滤机脱水技术中，由于进行固液分离时利用的是“压力差”，因而容易出现分离不彻底的情况，也就是没有将固态矿浆中的水分完全排出去，导致脱水后的煤饼含水量过高，影响到煤泥的质量。

3、压滤机设备结构及运行原理

在选煤过程中，压滤机设备的运行直接关系着煤泥的质量和最终含水量，因此压滤机的重要性不言而喻。我国现阶段使用的大多是HMZG550/2000-U型号的压滤机，它是由止推板、压紧板、入料管和回料管组成。

在压滤机的运行过程中，要将固态和液态分离，必须采用加压的方式，最终将煤泥中的水分挤压出去形成固态滤饼。首先，将煤泥中的多余水分排出，再利用止推板进入到滤室，形成压力将液体分离。最后，空气压缩机会经过空气压缩，排出煤饼形成过程中产生的空气，最终得到比较优质的煤饼。但通常来说，这是比较理想的一种状态，在实际操作过程中，往往会因为一些微小的问题或产生的间隙，导致某些煤饼含水量超标，影响产品的质量。

二、压滤机脱水技术的优化措施

从现有的选煤厂压滤机设备和技术来看，我国目前在这一方面仍有许多不足之处。比如：一是某些设备在长时间的运行之后，发生故障的概率比较高，常常因为磨损、陈旧等原因出现一些问题；二是脱水效果仍然不理想，很多煤饼的含水量超标，导致产品质量不合格，在运输过程中也容易造成一定的损失和损坏；三是过滤网需要定期检查和更换，如果不及时则容易出现过滤问题，增加了运行成本。所以，根据当前压滤机在实际操作中存在的各种问题，以及选煤过程中对于压滤脱水技术的需求，主要从几个方面提出了一些改进和优化措施，具体方案如下：

1、入料工艺的改进

    在传统的压滤机入料时，一般是采用一次性入料的方式，且是从两侧入料。由于滤饼自身的结构问题，在一次性入料之后，它的透水性能会受到一定的影响，最后入料孔会卡住一些物料，导致无法排出，因此出料的时候可能会因为残留的物料而使煤泥中的液体无法完全排出，导致煤饼的含水量不标准。对此，可以采用单侧多次入料，分为两次挤压。这样透水性能就会得到大大的提升，并且在颗粒间形成相应的透水层，减少残留的物料，更高效率地排出煤饼中的液态物，过滤掉多余的水分，保证精煤产品的质量。

2、减少风能的损耗

    在空气压缩机运行中，风管和过滤板的距离是煤泥水分的排出的决定性因素。一般来说，二者距离越远，越不利于水分的排出。由于压滤机中部的滤板离风管距离相对较远，此处的风力也就比较弱，煤泥的水分也是最不容易排出的。因此，要减少风能的损耗，必须尽可能地减少排水孔的数量。或者在“吹风”的同时进行压滤，以更好的提升其脱水效果，保证煤饼的干燥性，避免其含水量过高。

3、改善过滤网的材质

在压滤机中，滤布对于其过滤效果有着是非重要的作用，过滤网的材质是过滤环节能否正常进行的关键。通常来说，压滤机最初都是使用原装的标配滤布，这种滤布刚开始使用时效果还是很好，但一段时间后，就容易出现沾煤、压滤不紧实等问题。这就需要定期的更换过滤网，保证其具有良好的过滤性。这里我们推荐单丝滤布。首先，使用单丝滤布性能好，压滤紧实，清理方便，同时不容易被堵塞，因此它是过滤网的最佳选择。

三、应用前后的效果对比

本文针对传统压滤机脱水工艺的特点进行了分析，通过多方面实验来改善和优化了压滤机脱水技术，很大限度地降低了成品煤中的含水量，有效提升了产品的质量。分别使用两台压滤机，对四组成品精煤的含水量作了详细的检测和对比，并得出平均值。我们可以看出，优化之后的精煤含水量确实有了有效的降低。以下（表1）是优化前后的设备运行情况数据对比：

表1 压滤机脱水技术优化前后的含水量数据对比

从表1可以看出，一号压滤机优化前均值为26.7%，优化后为21.9%，差值为4.8%，大大减少了精煤中的含水量，取得了较好的效果。

四、结束语

    文章根据现阶段的传统压滤机脱水技术进行分析，找到了其含水量高、过滤效果差、故障率高等问题，并针对以上问题提出了一系列的改进方案和措施，通过实验数据的对比证明，该脱水工艺的优化方案具有一定可行性，对选煤厂精煤质量的提升有积极的作用。

【参考文献】

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