板框厢式隔膜压滤机
压滤机是现阶段洗煤厂常用的尾煤处理和 脱水设备，具备处理能力强、脱水效果好、噪音 低、能耗低等优点。回坡底洗煤厂细煤泥（粒径 0.25mm 以下）脱水使用ZKG450/2000-U型快开隔 膜压滤机，生产的产品通过带式输送机外运。快 开隔膜压滤机在使用过程中存在一定程度堵转问 题，从而影响细煤泥压滤效果。为此，文中对该 快开隔膜压滤机系统进行针对性优化，以便在一 定程度上提升细煤泥处理效果。 1 洗煤厂概况及压滤机使用情况 回坡底洗煤厂为回坡底矿配套建设的坑口型 洗煤厂，设计能力为 150 万t/a，入洗原煤来自回 坡底矿。采用脱泥无压给料三产品重介+TPS分选 机+浮选联合工艺流程。该厂浮选精煤的脱水由 两台ZKG450/2000-U型快开隔膜压滤机完成。由 于快开隔膜压滤机工作步骤多、程序复杂、控制 点多等困难，设备投入运行以来故障效高，浮选 精煤脱水能力低，造成精煤含水效高，为此需对 原有的设备进行升级优化。回坡底洗煤厂使用的 ZKG450/2000-U型快开隔膜压滤机压滤系统结构由 主机、辅机、阀门、管道等构成.在密闭的加压仓内安装过滤机，压滤后产 生的落料使用刮板输送机运输，在机头位置安装 排料装置。在压滤过程中形成的浊液通过入料泵 泵送过滤机槽体内。在加压仓压力作用下过滤产 生的液体流出，固体颗粒物则形成滤饼随滤盘转 动，后在分配阀位置通过刮板输送机运输至排料 装置中。当排料装置内堆积一定量物料后会间歇 排出至过滤机外，整个加压过滤过程可全自动完 成。
2 压滤机工作原理 当过滤开始时，煤泥水在进料泵的推动下， 经两侧止推板中部的进料口进入各个滤室，煤泥 水由进料泵的压力实现固液分离。由于过滤介质 的作用，使大于滤布空隙的固体留在滤室内形成 滤饼；滤液及一小部分小于滤布空隙的极细微煤 泥由排液阀排出，并进行循环使用。在使用中， 若需要过滤形成水分较低的滤饼时，可在上推板 右上角的进气口通入高压力的压缩空气，对滤饼 进行压榨，进一步降低其水分；也可以从压紧板 端中央的进料口通入高压空气，透过滤饼层，进 行中间空气穿流，进一步挤压出滤饼中的多余水 分。
3 现场应用存在问题分析 在快开隔膜压滤机现场应用时发现当设备紧 急停机或者运输精煤的带式输送机故障停机后， 需要对快开隔膜压滤机进行及时放料。但是受 到快开隔膜压滤机上料筒内液位过高问题影响， 过滤机存在放料困难，极易引起过滤机主轴出现 堵转问题。若强制进行放料则存在上料筒溢桶情 况。当快开隔膜压滤机无法正常使用时，浓缩池 内煤泥将无法及时排出，影响洗煤厂正常生产。
4 系统优化研究 过滤机在正常使用时发现上料筒液位常在 50% 以上，若无法正常放料极容易程序爱你堵转问题。因此，文中从过滤机放料过程、主轴转速 等方面考虑对过滤机系统进行优化。
4.1 主轴转速优化 一般情况下过滤机主轴转速合理设定范围内 0.87~1.5r/min，现场对细煤泥脱水时过滤机转速设 定为1.01r/min。从以往研究成果发现，过滤机转 速会对产品水分、煤泥板数以及产品水分等产生 影响，主轴转速越低煤泥板数越少，则产品水分 越低、越容易出现堵转；转速越高则产品水分越 高，转速超过一定值后产品水分会不满足要求。 通过上述分析并结合以往研究成果，决定将过滤 机主轴转速有 1.01r/min 提升至1.30r/min，从而确 保过滤机可高效运行。
4.2 放料过程优化 当上料筒液位低于 20% 时底流泵会自动上 料，当液位高于 80% 时底流泵即停止工作。在加 压过滤过程中若出现急需停煤泥或者停煤等情况 时，底流泵仍会依据上料筒液位高度自动工作， 一般情况下上料筒内液位高度在 60~80%，此时 矿浆槽物料流入到上料筒，当流入量超过液位的 40% 时上料筒即会出现溢桶情况。若无法快速的 放空矿浆槽内物料时，过滤机在后续运行过程中 极其容易发生转堵问题，若能将矿浆槽内物料放 空时则不会出现堵转情况。通过快开隔膜压滤机 矿浆槽放料方法进行改造即可解决矿浆槽内物料 放空问题。现阶段可采用的快开隔膜压滤机矿浆 槽放料方法主要有下述两种方式： 降低上料筒内液位高度，确保上料筒有足够 空间存储物料。但是浆液上料筒内液位高度降低 过大时，则存在底流泵频繁启动问题，不利于煤 炭洗选工作高效开展；若液位高度降低幅度过小 则无法有效增加存储空间，上料筒物料仍会出现 溢流问题。对放料系统进行针对性改进，可将矿 浆槽物料排放至其他位置暂时存储。具体改进方 式为优化放料管路布置，使得矿浆槽内物料可排 放至保护箱内，后再返流至浓缩池；使用底流泵 将浓缩池内物料泵送至上料筒，从而实现循环上 料。通过上述改进后，矿浆槽内物料排放不会影 响上料筒内液位高度，从而有效解决上料筒溢桶 问题。
5 改造效果分析 对回坡底洗煤厂快开隔膜压滤机主轴转速、 放料过程优化，优化后过滤机生产的产品水分在 合理范围内，同时矿浆槽内物料排空路径由原上 料筒转移至浓缩池内，从而有效避免上料筒出现 溢流问题。在现场改造优化时物料排放管路使用 法兰连接，即便管路出现严重磨损或者堵塞时可 及时进行拆卸更换。 现场应用后对改造完成后的快开隔膜压滤机 工作情况进行考察。现场考察发现当洗煤厂出现 紧急停煤泥或者停煤时，矿浆槽内物料均可排放 至保护箱内实现物料及时放空，过滤机主轴转堵 问题由改造前的平均3个月发出一次增加至9个月 发生一次，通过进行优化有效降低了过滤机主轴 转堵发生率。通过优化年可减少投入约10.3万元， 不仅降低作业人员劳动强度而且缩短了设备检修 时间，可在一定程度上提升洗煤厂经济效益。与 此同时，通过升级改造后减少了产品水分，降低 了自来水的使用量，节约了大量的社会成本。降 低了操作工人的劳动强度，由原本四个人的岗 位，现在仅需要两人。极大减少了煤泥对周围环 境的污染和浮选车间的噪音污染，带来显著的社 会效益。
6 结束语 本文对回坡底洗煤厂细煤泥使用的型号 ZKG450/2000-U快开隔膜压滤机系统进行优化， 具体是对主轴转速由 1.01r/min 优化至 1.30r/min， 生产的产品不仅含水率可满足要求而且提高了过 滤机可运行效率；将矿浆槽放料过程进行优化， 具体是将矿浆槽内物料可排放至保护箱内，后再 返流至浓缩池，从而避免矿浆槽内物料流入上料 筒导致物料外溢问题，降低过滤机主轴堵转发生 率。现场应用后，过滤机堵转发生率间隔有 3 个 月增加至 9 个月，预计年可节省费用约 10.3 万 元，有效减少了过滤机主轴堵转次数，提高了煤 炭洗选设备综合开机率。快开式隔膜压滤机在回 坡底洗煤厂正式投入应用后，由于其过滤、卸料 速度快、滤饼水分低、处理能力大、自动化程度 高等优点，为该厂节约了大量的运行成本，同时 该机对入料的粒度组成适应能力强，在处理黏 性大、粒度细及浓度高的物料具有广阔的发展前景.
作者：赵珍珍
