洗煤厂卧式离心机脱水效果影响因素分析

摘 要：阐述了HSG1400型卧式离心机工作原理，并以HSG1400型离心机为例分析了影响离心机脱水效果的主要因素，并据此有针对性的给出了提高离心机脱水效果的主要措施，为提高离心机脱水效果，改善产品质量奠定了基础。

关键词：卧式离心机；脱水；影响因素；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.024

卧式离心机在煤炭行业主要被应用于选煤厂煤泥和精煤脱水，因其体积小、无辅助设备、处理系统简单、处理物料能力大等诸多优点在我国西部矿区得到了较好的应用，但是其缺点也很明显如结构复杂、耗能高、脱水效果易受多因素影响等，其中脱水效果是限制其是否能够得到应用的主要因素[1-3]。因此，有必要对卧式离心机脱水效果影响因素进行分析，现以HSG1400卧式离心机为例进行研究。

1 离心机工作原理

HSG1400卧式离心机由入料槽、筛座、筛面、机壳、传动装置、支承装置、油路系统、激振器、电动机、油泵、冷却过滤器等单元组成。离心机启动后，筛篮在电动机的作用下做旋转运动和振动，经过振动，筛面物料经入料槽进入到离心机筛篮小端，随着筛篮的旋转和振动，物料在筛篮内由小端滑向大端，在此过程中，物料中的水分在离心作用下从筛篮筛缝中被甩出，经过脱水后的物料，从筛篮大端落入溜槽经皮带进入产品仓库，由筛篮筛缝中甩出的离心液经排液口进入积液槽。同时，筛篮的旋转和振动在实现脱水的同时，还可通过振动促使物料松动，有利于防止筛篮筛缝堵塞发生，进而提高离心机脱水效果。

2 脱水因素影响分析

2.1 入料水分

卧式离心机脱水效果与入料浓度密切相关，以HSG1400型卧式离心机为研究对象，通过在离心机入料槽增加高压水阀门，通过高压水量来调解入料浓度进行脱水效果试验，试验结果表明，随着入料浓度的增加，所得产品水分呈降低趋势，其中当入料浓度低于20%时，产品水分含量较高，会严重影响产品质量，同时，低浓度物料还容易加快筛篮的磨损，不利于提高离心机使用效率；当超过20%时，产品水分与入料浓度呈线性关系反比下降。但是，并非入料浓度越大越好，因为，当入料浓度较高时容易造成离心机料槽堵塞，不利于提高离心机脱水工作效率。因此，在使用卧式离心机进行物料脱水时要合理控制入料浓度，确保产品水分达到最佳，这样不仅有利于提高产品质量，还能够延长其使用寿命和提高使用效率。

2.2 筛篮缝宽度

筛篮是卧式离心机的关键部件，主要由上下法兰、加强筋、锥形筛筒等部件组成，而筛筒一般由扇形筛板焊接而成，筛篮在工作时要受到入料的严重冲击，使用不当易于更换。筛篮筛缝的大小直接影响着脱水效果，如筛缝过小或者新更换的筛篮，脱水效果较一般，随着筛篮的使用，筛缝因磨损等因素逐渐增大，脱水效果有提高趋势，其主要原因是小筛缝容易堵塞煤泥，导致筛缝宽度相对降低，影响入料水分通过，导致产品水分升高。平朔某选煤厂层曾以HSG1400型卧式离心机进行筛缝宽度与脱水效果关系进行研究，试验结果表明，当筛篮筛缝宽由0.25mm增加至0.35mm时，产品水分由16%降低至12%，脱水效果明显。但是筛缝过大，会影响粗煤泥回收，因此应兼顾煤泥回收和脱水效果合理确定筛篮筛缝。

2.3 入料粒度

物料粒度组成影响物料层的透水性，如当小粒径物料较多时，容易填充在粗物料颗粒中形成致密性较好、透水性较差的物料层，当物料通过时，允许通过的物料粒度要远远小于筛篮筛缝；当粗物料颗粒较多时，粗物料形成的间隙较大，物料通过时，水分通过筛篮的难度会大幅度降低，有利于降低产品水分，就像细河沙容易形成隔水层，而粗河沙透水性较好。理论研究和实践均表明，适当降低入料小粒级物料有利于降低产品水分，提高产品质量。

2.4 入料速度

为了研究入料速度与脱水之间的关系，在现场进行试验，在入料浓度设定为30%的条件下，将落料高度设定为8m、6m、4m和2m，相当于通过入料势能的改变来改变入料速度，即落料高度越大，入料速度越快，这样即可依据此来进行不同入料速度下得到所测产品水分。试验结果表明，当落料高度为8m时，产品水分为27%；当落料高度为6m时，产品水分为21%；当落料高度为4m时，产品水分为15%；当落料高度为2m时，产品水分为2%。由此可知，虽然落料高度与水分并非呈线性反比，但是在一定范围内，随着落料高度的增加，也就是随着入料速度的增加，产品水分呈升高趋势。鉴于此，为提高卧式离心机脱水效果，应合理的确定入料速度，即可通过改变落料高度来控制入料速度。

3 提高脱水效果措施

（1）合理控制入料水分，定期清理分選物料筛面，确保入料浓度合理，根据离心机脱水效果于物料浓度关系研究结果可知，应保证入料浓度最佳范围为40%-65%，同时可根据需要增加高压水管来实时调整入料浓度，同时也解决了因高浓度物料导致的料槽堵塞问题。

（2）由入料粒度与离心机脱水效果分析可知，细物料过多不利于提高离心机脱水，故应严格控制细物料含量，同时为了预防细物料形成低透物料层影响脱水效果，要不定期根据需要进行筛缝冲洗，确保脱水效果最佳化。

（3）入料速度与脱水效果影响较大，为提高离心机脱水效果，可适当减低落料高度进而减小入料速度，或者是将入料槽给为斜坡缓冲槽，这样可适当降低入料速度。

（4）根据需要合理选择符合脱水效果的筛缝宽度的筛篮，同时要严防筛缝堵塞影响脱水。

4 结束语

卧式离心机是选煤厂常用的煤泥和精煤脱水设备，脱水效果是影响其应用的关键因素，因此在使用卧式离心机时应在掌握其工作原理的基础上要了解影响其脱水效果的主要影响因素，只有这样才能有针对性的从多方面采取措施解决离心机脱水问题，提高产品质量。

参考文献：

[1]袁晖.卧式沉降过滤离心机用于复选精煤脱水的探讨[J].黑龙江科技信息，2016（16）：6.

[2]丁可玉，李吉昌.沉降过滤式离心机在精煤泥脱水中的应用及其评价[J].选煤技术，1999（02）：34-36.

[3]杨毛生，郭德，魏树海.煤泥脱水回收设备及其发展方向[J].选煤技术，2011（04）：74-77.

作者简介：武千云（1984-），男，山西朔州人，大专，助理工程师，从事煤炭洗选工作。