板框厢式隔膜压滤机
引言
西山煤电股份公司太原选煤厂进行了重介工艺改造,主洗系统处理能力由300万t达到600万t,完成了配煤系统改造，实现了不同煤种任意比例入洗，实现原煤均质入洗，加大了原煤仓储。完成了过滤机的改造，降低了浮精水分,节约了铁路运力;快速装、卸车系统改造，大大提高装卸车效率和能力,新安装2台IF-57充气式浮选机，浮选系统的能力提高，与主洗系统能力匹配。
目前，浮精脱水回收系统还不完善。现有2台GPJ-120型加压过滤机,6台PG116型盘式真空过滤机。存在以下问题：
1）系统能耗高。真空过滤机及配套设备老化,效率低下，故障率高。加压过滤机结构复杂，维修困难。2）浮精水分较高，为23%-25%,影响正常生产，最终产品水分也难以保证12%的用户要求。3）系统滤液细颗粒含量较多，这部分高浓度滤液又须返回浮选机，系统复杂,加大浮选机生产负荷,而且影响浮选效果。4）随着浮精细粒煤含量增加，加压过滤机脱水性能下降，导致系统处理能力不足。以上原因造成浮精脱水回收系统不能满足整个生产系统的要求，亟待完善。
1改造主要设备的工艺特点
经调研分析,该厂使用大型快开式隔膜压滤机作浮精脱水回收较为可行。近年来，大型快开式隔膜压滤机回收浮精的技术已经成熟,在西山煤电集团公司多个选煤厂成功使用。
目前煤炭行业使用的最大快开式隔膜压滤机为KZG450/2000-U型全自动快开隔膜压滤机。
1） 技术参数：
规格型号：KZG450/2000-U型
滤室容积：9m³
滤板规格：厢式板（隔膜板）2000mmx2000mmx90mm
滤室数量：64个
滤饼厚度：40mm
过滤压力：≤0.8MPa
油缸压紧压力：13MPa
压榨需气量：3.5m3
反吹需气量：15m3
循环次数：精煤4~6次/h泵站
电机功率：18.5kw
取拉板电机功率：5.5kwx2
压滤机运行最大功率：18.5kw
整机重量：54460kg
2） 主要特点。
a）控制系统。控制部分采用了系统设计的理念,增加了自动运行检测功能。根据压滤机的实际工作情况，控制部分共有3个工作状态,在安装调试时的手动工作状态;在自动运行时的自动工作状态;在设备检修维护时的维护工作状态，便于操作者使用。为防止岀现误动作，各动件部分在自动运行时都有动作互锁功能进行保护;通过系统的自动检测自诊断,系统始终自动检测执行元件是否处于正常工作状态,如果有异常，立即在显示屏上报警。保障了整个压滤机的运行安全、可靠。PLC核心控制部件采用西门子公司产品,并预留DCS远程集散接口，实现远程监视和操作。
设备运行全过程自动循环，可完成以下逻辑动作:自动控制进料、滤板合拢、压紧、隔膜压榨、自动保压、自动补压、反吹、松开、一次卸料、二次卸料、三次卸料及各工作状态中的暂停控制功能。
并可根据用户要求加装红外线遮挡保护,实现安全操作。
b） 自动拉板系统。采用3段式自动拉板系统。形式为移动缸式分段快速拉开,主要由两个变频电机和传动轴、链轮、链条等部件组成。采用变频技术，运行平稳、可靠。在电气系统控制下，输入工作信号。自动拉板系统顺序完成:油缸座拉动前组滤板快速拉开,中间隔板拉动后组滤板拉开，中间板反方向拉动中间组滤板拉开,整个卸料过程完毕。拉板器及滑道均加有防护装置,上下链盒密闭，保证了拉板系统的清洁性和灵活性。
c） 隔膜滤板。隔膜滤板的制造分为隔膜滤板的主体与膜片,材质为聚丙烯，采用热塑焊接成为一个整体。滤饼的二次压榨脱水，即通过高压空气进入膜片充气实现。
2综合效益分析
1） 设备选型。现有生产系统需过滤脱水的浮精量为156t/h0快开式压滤机的的处理量大约55t/h（据马兰选煤厂生产数据）,3台快开式压滤机处理能力165t/h,可满足浮精处理量要求。浮选车间拆除原有6台过滤机后，具备安装3台快开式压滤机的空间。
2） 经济效益明显。
a）节约电费。负荷效率按0.8计,电费按0.4元/kWh计：年节约电费为[（950+912）-492]x0.8xl6x330x0.4=231.15万元。
b） 材料消耗。3台快开式压滤机每年消耗360块滤布，单价2800元/块,共消耗100.8万元。其它检修维护费80.0万元。现行过滤环节材料费为207万（2008年统计数据）。节约材料成本=207-180.8=26.2万元/年。
c） 精煤产品降低水分0.5%,按运费0.10元/t•km,运距1000km计，节约运费260万t（精煤）0.5%x100=130万元，年创效益：231.15+26.2+130=387.35万元
3） 工艺效果突出。浮精产品水分达到20%左右，比现有浮精22%-24%的水分低2%~4%,精煤产品水分可降低0.5%左右。滤液接近清水，可直接做循环水复用。工艺相对简化，设备易于维修,自动化程度提高,具有实现远程监控的可能性。
4） 项目投资回收期。项目总投资约966万元,包括：土建费用:100万元。设备费用：706万元（3台快开式压滤机,3台入料泵，风机等）。改造及安装费用:130万元，其他费用：30万元。投资回收期为:N=966/387.35=2.49年。
3存在问题及解决思路
1） 单丝滤布损耗量大,一是调整滤板的结构，使滤布受力更合理，减少磨损，二改善滤布材质,固定形式，进行局部加固等,延长滤布使用寿命。
2） 产品水分不理想，为20%-22%,国内有将压滤脱水与热力干燥构成一体的蒸汽压滤脱水技术,或釆用强气压穿流脱水技术，均可进一步降低产品水分。
3） 设备须进一步大型化，减少选用台数,满足大型选煤厂的少占空间、简化工艺的要求。以上问题须设备制造厂家研究改进完善。
结论
太原选煤厂使用大型快开式压滤机回收浮精技术上可行，经济效益明显,建议早日投建，早见成效。大型快开式压滤机应用于浮选精煤的脱水回收技术已比较成熟，主要在节能降耗和对细粒物料回收有明显优势，具有广阔的推广应用前景。
技术：188517-18517
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