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摘要：因选煤系统升级改造，提质扩产，煤泥量大幅增加，原有三台气压榨隔膜压滤机，其中一台的过滤面积为700m2，另两台的过滤面积为300m2，滤饼的含水率高，过滤周期较长，产能小，难以满足现场的实际要求，因此，新增一台KM500/2000型快速水压榨隔膜压滤机，约两个月的运行结果表明，达到了预期效果，满足了选煤厂选煤的需要。
关键词：快速隔膜压滤机；水压榨；煤泥；运行效果；影响因素
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0050-03
山西亚美大宁煤矿是中美合作开发的煤炭资源项目，矿井资源丰富，煤质具有发热量、含碳量高、低灰分等显著特点，广泛应用于化工、电力、冶金等行业。所以在2007年扩建为年生产能力400万吨的现代化高产高效矿井，配套建设有现代化的选煤厂以及铁路专用线。选煤厂的煤泥水处理全部通过压滤机来完成，因前期使用的三台压滤机，其处理量无法满足现实的产能需要，新增一台KM500/2000型快速水压榨隔膜压滤机。
KM500/2000型快速隔膜压滤机的情况介绍如下：
1 工作原理
1.1 第一阶段：滤板组合拢压紧
压滤机通过液压驱动机构，链轮链条传动将滤板组合拢、压紧。
1.2 第二阶段：入料过滤
被过滤料浆在泵的作用下，通过管道进入到滤板组成的各密封腔室，料浆主要由滤布阻挡住浆体中的固体颗粒形成滤饼，从而在高压作用下排出滤饼颗粒间的游离水和部分间隙水，其固体颗粒则被滤布截留在腔室内，随着料浆的不断压入，固体颗粒越积越多，最后充满整个腔室形成一定厚度的滤饼。
1.3 第三阶段：高压水压榨脱水
为了对形成一定厚度的滤饼继续脱水，使滤饼的含水率尽可能低，需要通过压榨水泵输送1.0～1.3MPa的高压水，使高压压榨水进入压榨滤板与隔膜之间，利用二维变向剪切压力过滤脱水来破坏滤饼的空隙，改变颗粒结构，使其重新排列，使滤饼的含水量达到最低。
1.4 第四阶段：反吹料浆
为了避免中心孔的料浆在拉开滤板卸料时稀释滤饼，从而使滤饼的含水率上升，需要输送0.6～0.8MPa的压缩空气经固定压板、滤板组件和活动压板将管道中未过滤的料浆吹扫到料浆沉淀池中，强气流穿透滤饼孔隙，顶排置换滤饼空隙中的游离水，可大幅度降低滤饼的含水率。
1.5 第五阶段：分组分次拉开卸料
滤饼脱水完成后，开始卸料，对于难于卸掉的滤饼，应启动自动卸料机构，使滤饼迅速剥离卸除。
2 主要的技术参数
过滤面积：500m2
滤板外形尺寸：2000×2000mm
滤室容积：10m3
滤室深度：40mm
额定入料压力：0.6～0.7MPa
额定压榨压力：1.0～1.4MPa
设计产量：20～30t/h
产品外水分：25%～32%
滤液浓度：2～5g/L
3 运行效果
3.1 入料浓度及絮凝剂的影响
由表1可知，随着入料浓度的增大，滤饼水分相应降低。因颗粒沉降速度的不同，滤饼由下往上平均粒度逐渐减小，滤饼阻力逐渐增大，使滤饼下层的脱水受到影响，这种作用随着入料浓度的减少逐渐增大；因浓度增大，滤饼形成速度加快，滤饼层结构得到改善，由于在滤饼刚形成时滤液带走的固体量最大，降低了细小颗粒通过过滤介质的概率，随着入料浓度的增大，单循环时间越来越少，当大于420g/L时，单循环时间变化已很小。
大宁的煤泥属于细粒级，为难处理的煤泥，需要在料浆中添加絮凝剂，能有效地发挥其絮凝作用，适量使用，不仅能提高絮凝效果，而且对保证精煤产品指标、提高工效、降低运营及生产成本起着重要作用。
3.2 压榨压力的影响
由表2可知，随着压榨压力的增大，滤饼水分呈下降趋势。由图1可知，传统的过滤技术循环周期长，采用水压榨工艺系统后，压榨时间大大减少，缩短了循环周期，提高了产能。
3.3 入料灰分的影响
入料灰分越高，单循环时间越长。因高灰分细煤泥含量在增加，过滤速度下降，时间延长。
3.4 运行效果
采用快速隔膜压滤机及配套的水压榨系统，单位时间内处理能力大，滤饼含固率高，达到了矿方要求的各项指标。
KM500/2000快速隔膜压滤机的成功使用，取得了良好的经济效益和社会效益，得到了矿方及来参观的单位的认可。
4 存在的问题及建议
（1）要定期检查水压榨泵、水力控制阀、料浆流量计，避免压力不稳，造成滤饼水分差异大。
（2）当滤液水不清时，要及时检查及更换损坏的滤布。
（3）入料浓度应控制在300g/L以上，如果浓度过低，循环周期会延长，滤饼含水率高，如果浓度过高，浓缩池的浓缩机运行阻力大，容易使电机损坏。
5 结语
自KM500/2000型快速隔膜压滤机投入运行以来，保证了煤矿的选煤能力。与另外三台压滤机相比，其滤饼的含水率低，设备完全采用PLC控制，自动化程度高，操作简单，故障率低，运行稳定可靠，节能环保，员工劳动强度低，在选煤行业起到领军的作用，是各大设计院的首选。
参考文献
[1] 刘殿峰，赵付河，兰相春.快开隔膜压滤机在许厂煤矿选煤厂的应用[J].山东煤炭科技，2010，（4）.
[2] 陈开玲，钱坤，张文军.快开式隔膜压滤机在煤泥水处理中的应用[J].选煤技术，2007，（6）.
[3] 解文贵.浅谈快开式隔膜压滤机的维护与保养 [J].科学之友，2010，（35）.
[4] 潘海军，邱向东.浮选精煤采用快开式隔膜压滤机脱水的实践[J].煤炭加工与综合利用，2009，（3）.
[5] KX250/1500型快开式隔膜压滤机在太原选煤厂的应用[J].选煤技术，2010，（4）.
[6] 叶建春，金志江.带隔膜压榨装置的压滤机试验研究[J].轻工机械，2009，（2）.
[7] 凝聚剂与絮凝剂在司马矿选煤厂煤泥水处理中的应用
[J].煤质技术，2012，（1）.
[8] 孙丽梅.选煤厂煤泥水处理系统的技术改造模式[A].2010中国矿业科技大会论文集 [C].2010.
作者简介：袁华（1971-），男，山西天镇人，天地科技股份有限公司高新技术事业部助理工程师，研究方向：储装运系统、煤泥水处理。
（责任编辑：周 琼）
关键词：快速隔膜压滤机；水压榨；煤泥；运行效果；影响因素
中图分类号：TD94 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0050-03
山西亚美大宁煤矿是中美合作开发的煤炭资源项目，矿井资源丰富，煤质具有发热量、含碳量高、低灰分等显著特点，广泛应用于化工、电力、冶金等行业。所以在2007年扩建为年生产能力400万吨的现代化高产高效矿井，配套建设有现代化的选煤厂以及铁路专用线。选煤厂的煤泥水处理全部通过压滤机来完成，因前期使用的三台压滤机，其处理量无法满足现实的产能需要，新增一台KM500/2000型快速水压榨隔膜压滤机。
KM500/2000型快速隔膜压滤机的情况介绍如下：
1 工作原理
1.1 第一阶段：滤板组合拢压紧
压滤机通过液压驱动机构，链轮链条传动将滤板组合拢、压紧。
1.2 第二阶段：入料过滤
被过滤料浆在泵的作用下，通过管道进入到滤板组成的各密封腔室，料浆主要由滤布阻挡住浆体中的固体颗粒形成滤饼，从而在高压作用下排出滤饼颗粒间的游离水和部分间隙水，其固体颗粒则被滤布截留在腔室内，随着料浆的不断压入，固体颗粒越积越多，最后充满整个腔室形成一定厚度的滤饼。
1.3 第三阶段：高压水压榨脱水
为了对形成一定厚度的滤饼继续脱水，使滤饼的含水率尽可能低，需要通过压榨水泵输送1.0～1.3MPa的高压水，使高压压榨水进入压榨滤板与隔膜之间，利用二维变向剪切压力过滤脱水来破坏滤饼的空隙，改变颗粒结构，使其重新排列，使滤饼的含水量达到最低。
1.4 第四阶段：反吹料浆
为了避免中心孔的料浆在拉开滤板卸料时稀释滤饼，从而使滤饼的含水率上升，需要输送0.6～0.8MPa的压缩空气经固定压板、滤板组件和活动压板将管道中未过滤的料浆吹扫到料浆沉淀池中，强气流穿透滤饼孔隙，顶排置换滤饼空隙中的游离水，可大幅度降低滤饼的含水率。
1.5 第五阶段：分组分次拉开卸料
滤饼脱水完成后，开始卸料，对于难于卸掉的滤饼，应启动自动卸料机构，使滤饼迅速剥离卸除。
2 主要的技术参数
过滤面积：500m2
滤板外形尺寸：2000×2000mm
滤室容积：10m3
滤室深度：40mm
额定入料压力：0.6～0.7MPa
额定压榨压力：1.0～1.4MPa
设计产量：20～30t/h
产品外水分：25%～32%
滤液浓度：2～5g/L
3 运行效果
3.1 入料浓度及絮凝剂的影响
由表1可知，随着入料浓度的增大，滤饼水分相应降低。因颗粒沉降速度的不同，滤饼由下往上平均粒度逐渐减小，滤饼阻力逐渐增大，使滤饼下层的脱水受到影响，这种作用随着入料浓度的减少逐渐增大；因浓度增大，滤饼形成速度加快，滤饼层结构得到改善，由于在滤饼刚形成时滤液带走的固体量最大，降低了细小颗粒通过过滤介质的概率，随着入料浓度的增大，单循环时间越来越少，当大于420g/L时，单循环时间变化已很小。
大宁的煤泥属于细粒级，为难处理的煤泥，需要在料浆中添加絮凝剂，能有效地发挥其絮凝作用，适量使用，不仅能提高絮凝效果，而且对保证精煤产品指标、提高工效、降低运营及生产成本起着重要作用。
3.2 压榨压力的影响
由表2可知，随着压榨压力的增大，滤饼水分呈下降趋势。由图1可知，传统的过滤技术循环周期长，采用水压榨工艺系统后，压榨时间大大减少，缩短了循环周期，提高了产能。
3.3 入料灰分的影响
入料灰分越高，单循环时间越长。因高灰分细煤泥含量在增加，过滤速度下降，时间延长。
3.4 运行效果
采用快速隔膜压滤机及配套的水压榨系统，单位时间内处理能力大，滤饼含固率高，达到了矿方要求的各项指标。
KM500/2000快速隔膜压滤机的成功使用，取得了良好的经济效益和社会效益，得到了矿方及来参观的单位的认可。
4 存在的问题及建议
（1）要定期检查水压榨泵、水力控制阀、料浆流量计，避免压力不稳，造成滤饼水分差异大。
（2）当滤液水不清时，要及时检查及更换损坏的滤布。
（3）入料浓度应控制在300g/L以上，如果浓度过低，循环周期会延长，滤饼含水率高，如果浓度过高，浓缩池的浓缩机运行阻力大，容易使电机损坏。
5 结语
自KM500/2000型快速隔膜压滤机投入运行以来，保证了煤矿的选煤能力。与另外三台压滤机相比，其滤饼的含水率低，设备完全采用PLC控制，自动化程度高，操作简单，故障率低，运行稳定可靠，节能环保，员工劳动强度低，在选煤行业起到领军的作用，是各大设计院的首选。
参考文献
[1] 刘殿峰，赵付河，兰相春.快开隔膜压滤机在许厂煤矿选煤厂的应用[J].山东煤炭科技，2010，（4）.
[2] 陈开玲，钱坤，张文军.快开式隔膜压滤机在煤泥水处理中的应用[J].选煤技术，2007，（6）.
[3] 解文贵.浅谈快开式隔膜压滤机的维护与保养 [J].科学之友，2010，（35）.
[4] 潘海军，邱向东.浮选精煤采用快开式隔膜压滤机脱水的实践[J].煤炭加工与综合利用，2009，（3）.
[5] KX250/1500型快开式隔膜压滤机在太原选煤厂的应用[J].选煤技术，2010，（4）.
[6] 叶建春，金志江.带隔膜压榨装置的压滤机试验研究[J].轻工机械，2009，（2）.
[7] 凝聚剂与絮凝剂在司马矿选煤厂煤泥水处理中的应用
[J].煤质技术，2012，（1）.
[8] 孙丽梅.选煤厂煤泥水处理系统的技术改造模式[A].2010中国矿业科技大会论文集 [C].2010.
作者简介：袁华（1971-），男，山西天镇人，天地科技股份有限公司高新技术事业部助理工程师，研究方向：储装运系统、煤泥水处理。
（责任编辑：周 琼）