GPJ—120 型加压过滤机在屯兰矿选煤厂的应用
屯兰矿选煤厂为山西焦煤集团下属的一座大型主焦煤选煤厂, 投产初期, 原设计年入洗原煤400 万t, 2003 年、2004 年进行了两次技术改造, 技改后的工艺为重介—浮选联合工艺流程, 选煤厂年入洗原煤能力达到500 万t。随着年入洗原煤能力的大幅度提高和井下煤质的变化, 原有的6 台筛网沉降过滤式离心机已不能满足浮选精煤脱水工艺的需要。针对这些情况, 我厂经过多方的考察和研究之后, 决定采用GPJ—120 型加压过滤机代替原有沉降离心机对浮精进行脱水处理。加压过滤机是一种高效、节能、能连续工作、全自动化操作的新型设备, 它能有效解决沉降式离心机存在的脱水后产品水分高、离心液中固体损失大的问题, 特别是解决了沉降离心机由于高速运转带来的运转可靠性差、维修工作量大、筛网易堵、转子磨损较快等一系列问题。加压过滤机的使用还减轻了煤泥水系统的压力, 使洗水浓度得到了很大的改善, 给选煤厂带来了很大的经济效益。
1 加压过滤机的结构特征和技术参数
( 1) 加压过滤系统主要包括加压过滤机主机、辅机、管道及阀门。主机主要由盘式过滤机、加压仓、排料装置、运输机及电控系统组成; 辅机及系统主要由低压风机、高压风机、渣浆泵、给料装置、气水分离器、管道及阀门组成。
( 2) 技术参数。过滤面积120 m2, 滤盘直径3 m, 滤盘个数10 个, 滤盘转速0.4 r/min～1.5 r/min, 槽体最大储液量17 m3, 工作压力0.25 MPa～0.35MPa。
2 影响加压过滤机工作效果的主要因素
( 1) 工作压力。工作压力是加压过滤机工作过程中使煤泥吸附和脱水的重要参数, 压力在0.20 MPa～0.35 MPa 之间时, 压力越大, 吸附煤泥越多, 脱水效果较好, 脱水后的产品水分低于17%; 压力低于0.2 MPa 时,在滤盘上形成的滤饼薄, 脱水效果不好, 经过处理后的浮精水分比较大。
( 2) 入料浓度。加压过滤机作为一种脱水设备, 在处理0.5 mm 以下的精煤时, 要求入料浓度在200 g/L～300 g/L 之间。入料浓度低时, 滤盘上滤饼薄、耗风量大、处理能力低, 还会导致加压仓压力无法达到预先设置的参数, 有时甚至无法在滤盘上形成滤饼, 造成风量大量损失, 不利于选煤厂的经济效益。如果入料浓度过高, 会使滤饼过厚, 导致排料量大, 排料周期低于70 s, 造成系统生产紊乱, 无法正常生产。滤饼过厚, 也会造成“ 压轴”现象, 不利于生产的正常运行, 也违背了加压过滤机的使用和维护的原则。
( 3) 入料粒度。入料粒度的组成会直接影响加压过滤机的处理能力和排料周期。选煤厂采用120 网目尼龙滤布, 当大于0.125 mm 的物料含量小于35%时, 处理能力会下降, 排料周期变长、处理能力降低不利于生产。如果大于0.125 mm 的物料含量大于35%时, 排料时间变短, 处理量明显增加。
( 4) 主轴转速。加压过滤机的主轴转速可以在0.4 r/min～1.5 r/min 之间进行无级调速, 提高转速能加大过滤机的处理能力, 但会使反吹时间缩短、滤饼脱落不够干净。实践证明, 在使用反吹卸料时, 转速调整在0.7r/min～1.1 r/min 最有利于浮选精煤的脱水作业。
3 加压过滤机存在的主要运行故障及改进方法
加压过滤机由于本身系统庞大, 工作环境恶劣, 各机构动作频繁, 上一动作与下一动作之间存在严格的闭锁关系, 一旦某一机构或动作出现故障, 将会导致整个加压系统瘫痪。通过一年多的使用, 屯兰矿选煤厂针对加压过滤机的运行特点, 对存在的主要运行故障提出了如下维修方案:
( 1) 电动气控阀门损坏较频繁。加压过滤机部分气动阀和电磁阀, 由于受所处环境的震动引起的故障较多, 经观察研究后, 改装为电磁换向阀后故障明显减少。
( 2) 上下闸板及密封圈。由于闸板接近开关易受闸板碰撞和煤泥干扰, 因此接近开关容易损坏, 同时带来了上下密封圈充、放气故障, 选煤厂将内置的接近开关限位改为外限位。
( 3) 模拟量受干扰严重。这会造成放气不彻底, 排料系统经常中断工作。在适当的地方埋设专用接地极, 将部分信号线更换为屏蔽双绞线, 重新标定压力传感器, 减少干扰, 可以保证系统正常运行。
( 4) 滤布磨损严重, 直接导致洗水恶化, 给洗煤生产带来不利影响。针对此情况, 成立了专项更换滤布小组, 加强对滤液浓度的检测, 发现滤液浓度超出常规范围, 及时换系统停车, 对破损滤布进行检查更换。
( 5) 高压风铜管受到震动极易断裂。选煤厂将过滤机所使用的铜管改为耐压吹塑管后, 既减少了震动破坏, 又易于更换。
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