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带式压滤机与板框压滤机的技术对比

发布时间:2020-08-15 16:00

  带式压滤机与板框压滤机的技术对比_能源/化工_工程科技_专业资料。矿用带式压滤机与板框式压滤机的技术比较与分析 作者:龙振军 马谊春 摘要:通过矿用带式压滤机与板框式压滤机在同一作业现场的平行运行,结 合两种脱水设备工作原理、结构特征、作业效果,运行管理等方面,对两

  矿用带式压滤机与板框式压滤机的技术比较与分析 作者:龙振军 马谊春 摘要:通过矿用带式压滤机与板框式压滤机在同一作业现场的平行运行,结 合两种脱水设备工作原理、结构特征、作业效果,运行管理等方面,对两种脱水 形式进行技术浅析。 关键词:矿用带式压滤机、板框式压滤机、煤泥水、高灰细泥、固液分离。 前言:随着洗煤工艺的不断发展、煤泥回收环节的逐步细化及国家对环境整 治力度的加强,煤泥水处理的问题在洗煤生产中日益突出。而固液分离是煤泥水 处理问题的核心,于是采用合适的脱水形式对解决煤泥水问题致关重要。目前浮 选精煤脱水,主要采用真空过滤机和加压过滤机,近年来加压过滤机技术上日臻 成熟,应用日渐广泛;尾矿脱水多年来主要采用板框式压滤机,近年来矿用带式 压滤机做为煤泥脱水的把关设备也逐步被接受。这里就汪家寨洗煤厂的尾煤脱水 实例,对板框和带式两种压滤形式进行比较和分析。 1、煤泥水处理概况 汪家寨洗煤厂为年入洗能力 300×104t 的群矿型洗煤厂,采用重介浮选联合 工艺。由于入洗原料煤含矸量较大,且伴生岩遇水泥化严重,故而煤泥量较大。 尤其尾矿粒度细、粘度高,属较为典型的高灰细泥,脱水较为困难。曾一度因尾 矿脱水问题而严重制约洗煤生产。后经改造引进了 DYF 型矿用带式压滤机,目 前尾煤脱水问题已经基本得到解决,煤泥粒度组成见下表。煤泥水处理工艺见图 1。 粒级 (网目) >20 20~40 40~80 80~120 120~200 <200 Σ 重量 (g) 0.00 0.00 7.46 85.30 200.64 1047.32 1340.72 产率 (%) 0.00 0.00 0.56 6.36 14.97 78.11 100.00 累 产率(↓),% 0.00 0.00 0.56 6.92 21.89 100.00 计 产率(↑),% 100.00 100.00 100.00 99.44 93.08 78.11 1 原矿 浮选机 加压过滤机 浓缩机 循环水 精煤 带式压滤机 板框压滤机 干燥机 去中煤 图1 煤泥水处理工艺图 2、工作原理 2.1 板框式压滤机工作原理 滤板组在液压缸沿主梁的轴向力作用下,在相邻滤板间形成滤室,滤室侧壁 附有过滤介质,周边密封。煤泥水由入料泵经入料孔注入滤室,通过注料泵提供 的液相压力在过滤介质两侧形成的压力差,实现固液分离。煤泥颗粒滞留在滤室 内,滤液透过过滤介质从滤板导水槽排出,待过滤阻力与泵提供的液相压力平衡 时,滤液不再淅出,过滤过程完成(如图 2)。停止注料,拉开滤板,卸落滤饼。 上述工作循环可分成以下过程: 滤板 压紧 4 注料 2 液相压力 过滤介质 滤饼层 矿浆 整理 3 卸料 整个工作循环所需时间 t=t1+t2+t3+t4 近年来板框压滤机的结构形式和控制方式 图2 板框压滤机工作原理 2 都得到了很大的改进和发展,效果主要体现在 t1、t3、t4 的缩短。但对整个工作 循环时间(t)影响最大的是注料时间(t2),而注料时间 t2 主要与煤泥的粒度组 成及注料压力相关。 a)t2 与粒度的关系 在注料过程中,泥粒附着在过滤介质表面,形成滤饼,滤饼本身同时也成为 过滤介质。随着滤饼增厚,过滤阻力也增大。在此过程中,如果泥颗越小,形成 的滤饼就越致密,产生的过滤阻力也就越大,注料所需时间 t2 就越长。当泥粒细 到一定程度时,即便滤饼尚未充满滤室,也会出现过滤阻力与液相压力持衡的现 象。于是就会产生滤饼“夹芯”。 b)t2 与压力的关系 通常我们习惯认为,注料泵提供的液相压力越大,产生的过滤压差就越大, 过滤时间也就越短。但如果泥粒很细,过大的注料压力会使包括滤饼在内的过滤 介质中的涌隙被迅速充塞,从而加速滤饼“夹芯”的形成。于是对于高灰细泥通 过一味提高注料压力来缩短注料时间也是不可取的。 2.2 带式压滤机工作原理 带式压滤机是一种连续给料连续出饼的脱水设备,过滤介质由上下两层滤带 组成,过滤压力源于气缸对滤带的柔性张力。 其脱水过程大致可分为重力脱水、预压脱水和高压脱水三个过程。首先煤泥 被给至重力脱水段,其中游离的水在重力作用下渗出上层过滤介质。经重力脱水 后煤泥被折返到下层过滤介质,在两层过滤介质的夹持下进行预压脱水。预压力 可以根据不同的煤泥流动性进行调整,使其与煤泥的压力梯次曲线相拟合,以免 煤泥侧溢。经过预压失去流动性的煤泥在过滤介质的夹持下经脱水滚筒反复折返 挤压,在过滤介质的剪切力作用下,实现固液分离。滤液被收集排出,滤饼自行 剥离卸落。 3 在上述脱水过程中,过滤压力来自过滤介质外部,泥粒之间相互挤压,将水 由颗粒间隙挤出,最终淅出过滤介质。实现这个过程要克服的主要是泥粒与水分 子间的范德华力,故而消耗机械能较少。工作原理如图 3 所示 过滤介质 过滤压力 煤 泥 过滤介质 卸料辊筒 滤饼 滤带运行方向 图3 带式压滤机工作原理 3、结构特征 3.1 板框压滤机的结构特征 板框压滤机主要由机架部分、传动系统、过滤系统、液压系统、入料系统及 电控系统等组成。主体设备占地较大,需足够的卸料空间,多采用跃层卸料。 ⑴ 机架部分由压滤机的框架梁、油缸、压紧板、止推板、主梁和中间托架 等组成。 ⑵ 传动系统由液压电机、套筒滚链、链轮及提钩盒等组成。 ⑶ 过滤系统主要由滤板、滤布及密封压条组成。相邻滤板间形成滤室,滤 布做为过滤介质衬于滤板表面。 ⑷ 液压系统为滤板压紧、松开提供动力。 ⑸ 入料系统主要由入料泵、入料管路、阀门及电动换向阀等组成。入料形 式有中心孔入料和角孔入料。入料泵作用不仅输送泥浆,同时为固液分离提供液 相压力。 ⑹ 电控系统近年多采用 PLC 控制。 3.2 带式压滤机结构特征 整机主要由框架、辊筒、物料准备装置、滤液收集装置、滤带冲洗装置、滤 带跟踪纠正装置、驱动系统、张紧装置、滤带及控制系统组成。整机结构紧凑、 占地少,可实现同层卸料。 4


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