孫中杰
(河南大有能源千秋煤礦 選煤廠,河南 義馬 472300)
千秋煤礦選煤廠是1988年投產的礦井型動力煤選煤廠,設計能力90萬t/a,工藝采用跳汰選,產品有塊精煤、中煤、洗矸及煤泥。隨著礦井地質條件的變化,原煤中的矸石和煤泥含量增加,煤質變差,現有煤泥水處理系統的能力已不能滿足生產需要。2012年6月,選煤廠對煤泥水系統進行了改造,拆除了一臺XMZ340/1500型廂式壓濾機,同時安裝了一臺KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機。經過一年多的運行表明,該機運行平穩、可靠,自動化程度高,噪聲低,滿足了生產需求,提高了工效,經濟效益顯著。
KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機主要技術參數見表1。

表1 KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機主要技術參數
KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機工作程序可概括為機頭壓緊、保壓、過濾、穿流、壓榨、機頭松開、卸料,然后再機頭壓緊周期性地操作。它主要由五大部分組成:機架部分、自動拉板部分、過濾部分、液壓部分和電氣控制部分等構成。
2.2.1 機架部分
機架式整套設備的基礎,它主要用于支撐過濾機和拉板機構,由止推板、壓緊板、機座、油缸和主梁等連接組成。設備工作運行時,活塞桿推動壓緊板,將位于壓緊板和止推板之間的濾板、隔膜板及過濾介質壓緊,以保證帶有一定壓力的濾漿在濾室內進行加壓過濾。
2.2.2 過濾部分
過濾部分是由整齊排列在主梁上的濾板、隔膜板和夾在濾板之間的過濾介質所組成。過濾開始時,濾漿在進料泵的推動下,經止推板的進料口進入各濾室內,濾漿借助進料泵產生的壓力進行固液分離,由于過濾介質的作用,使固體留在濾室內形成濾餅,濾液由水嘴排出。該機配置了隔膜板,若需要含水率較低的濾餅,可從洗滌口通入壓縮空氣,對濾餅進行進一步壓榨,降低濾餅含水率。同時通過隔膜板的二次壓榨,提高了壓濾機的工作效率。其過濾特征曲線見圖1。
2.2.3 自動拉板部分
拉板系統由變頻電機、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成,在PLC的控制下,變頻電機轉動,通過鏈條帶動拉板小車完成取拉板動作。整個拉板過程是分組拉開的,若干塊濾板用短鏈相連,第一組板由壓緊板松開過程拉開,以后都由拉板小車分組依次拉開,運動平穩,動作可靠,卸料效率成倍提高。除程序控制外,還可手動控制,能隨時控制拉板過程中的前進、停止、后退動作,以保證卸料的順利進行。

圖1 過濾特征曲線圖
2.2.4 液壓部分
液壓部分是主機的動力裝置,在電氣控制系統的作用下,通過油缸、油泵及液壓元件來完成各種工作。可實現自動壓緊、自動補壓、及自動松開等功能。
2.2.5 電氣控制部分
電氣控制部分是整個系統的控制中心,它主要由變頻器、PLC、熱繼電器、空氣開關、斷路器、中間繼電器、接觸器、按鈕及指示燈等組成。其工作過程可分為卸壓、松開、取板、拉板、壓緊、保壓和補壓等,其過程見圖2:

圖2 電氣控制過程圖

表2 兩種型號壓濾機工作效果對比
壓濾機工作效果主要表現在濾餅水分高低、濾餅量大大小、過濾循環時間等。KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機和XMZ340/1500廂式壓濾機工作效果對比見表2。
(1)由原來一臺廂式壓濾機需要2~3人操作,改為KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機壓濾機后只需1人操作,極大的降低了工人的勞動強度,也節省了人力。
(2)從成本控制來看,KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機維修費用低,運行平穩、可靠。1臺壓濾機每天工作20個循環,每個循環平均9t煤泥,按每噸煤泥120元售價計算,全年銷售收入:20×9×120 ×330=712.8萬元,經濟效益顯著。
KMZ330/1600型高效快速隔膜壓濾機在千秋煤礦洗煤廠運行一年多表明,該機運行平穩、可靠,自動化程度高,維護量小,既節省了人力又降低了運行成本,是選煤廠煤泥壓濾的有效設備。