YDYY带式压滤机在晓明矿的应用

初静 陈文策 崔志强 娄铁民

【摘 要】晓明矿选煤厂结合压滤车间实际空间条件，引进了YDYY带式压滤机并在使用中进行改进，提高了YDYY带式压滤机的处理能力，降低了滤饼的水分，提高了煤泥的发热量，并对压滤机控制系统、上料系统进行了自动化改造，使YDYY型带式压滤机多年来一直满足晓明矿煤泥水处理的生产需求。

【关键词】带式压滤机;处理能力;脱水效果;滤带;自动化

中图分类号： X703 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）23-0037-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.23.015

晓明矿选煤厂为1968年建成，设计能力60万吨/年，经1987年改扩建后设计能力135万吨/年。随着环保要求的提高，2001年对煤泥水处理系统进行改造，新建压滤车间，煤泥水处理工艺也由原来的煤泥池沉淀，改造为耙式浓缩机浓缩后，进入带式压滤机加工成煤泥饼后销售。近年来，随着煤炭市场对洗产品需求量的增加，煤泥水量也随着增加，导致原带式压滤机能力不足，脱水效果不好，不能满足洗煤生产需求，由于受压滤车间位置限制，安装板框压滤机空间不够，新建板框压滤车间投资大，因此晓明矿选煤厂于2010年将压滤机更新为YDYY型带式压滤机，并在实际应用中进行改进，使YDYY型带式压滤机多年来一直满足晓明矿煤泥水处理的生产需求。

1 YDYY-3000带式压滤机的技术参数

晓明矿压滤车间3台带式压滤机，型号YDY-3000，采用两用一备的工作方式，其中602#、603#压滤机共用2#稳压罐，601#压滤机用1#稳压罐。YDYY-3000带式压滤机是利用重力和挤压力的作用使煤浆脱水，并能连续排出滤饼的压滤机。

2 YDYY-3000带式压滤机工作过程原理

2.1 絮凝给料阶段

经耙式浓缩机浓缩的煤泥水（浓度为320g/L-700g/L），由底流泵输送至稳压罐，在稳压罐下方管路中加入浓度为0.1%的聚丙烯酰胺溶液，经聚丙烯酰胺絮凝后，使悬浮的煤颗粒絮凝形成大片絮团，大部分毛细水也变为游离水，形成絮团后的煤浆给入压滤机上滤带水平段上，进入重力脱水阶段。

2.2 重力脱水阶段

煤浆进入压滤机上滤带后，首先开始重力脱水。经絮凝形成絮团好的煤浆流动性下降，煤浆中的毛细水变为游离水，大部分游离水会在重力的作用下透过滤带被脱除。

重力脱水区应有足够的长度，尽量多脱水，才能保证物料进入压力脱水阶段经得住滤带和压辊的挤压。DYD压滤机重力脱水段的长度为3.5米。

2.3 压力脱水阶段

经过重力脱水后，下滤带与上滤带重叠，这时煤浆被夹在上下滤带之间，煤浆与上下滤带在不同直径的压辊间绕行前进，再由挤压辊的挤压下进一步脱水。

压力脱水阶段包括预压脱水、低压脱水、高压脱水三个阶段。

2.3.1 预压脱水

进入预压脱水区，随上滤带进入上下滤带形成的楔形区，随着上下滤带的距离越来越小直至逐渐重合，煤浆所受的压力越来越大，进行预压脱水。

2.3.2 低压脱水

物料与上下滤带在压辊间绕行前进，不同直径的挤压辊及滤带本身的张力，向物料施加压力，不断的压缩物料，挤出毛细孔中的水。上下滤带夹着物料每经过一个压辊，运动方向都发生改变，颗粒之间的相互位置变动，毛细管被破坏，从而有利于物料脱水。

2.3.3 高压脱水

利用加压辊对滤饼施加线压力，进行高压脱水。

2.4 卸料、清洗阶段

经过重力脱水、挤压脱水后，靠滤带的弯曲和滤饼的自重，并借助刮板的作用，使滤饼与滤带分离，滤饼卸至604#皮带机，落地后销售;滤带清洗干净后开始下一个工作循环。

3 应用中改进

3.1 絮凝方式改进

絮凝阶段是压滤机脱水成败的关键，絮凝的程度，是否形成絮团，是压滤机脱水后物料能否形成滤饼的关键，药剂的用量、浓度及添加的方法，药剂与煤浆是否均与混合都会影响絮凝程度。原设备药剂直接在稳压罐去压滤机下方的管路上添加，由于煤浆流速大，造成药剂与煤浆不能均匀混合就进入重力脱水阶段，絮团形成不好，因此针对这种现象，我们在来料管路上安装紊流搅拌装置，并将加药点改在紊流装置上，使煤浆与药剂混合均匀，形成良好的絮团。

3.2 进料方式的改进

原压滤机进料管顺着滤带运行的方向，将煤浆给入压滤机上滤带，煤浆不能沿滤带全宽分布，且薄厚不均，容易造成滤带跑偏、打褶，因此我厂对给料方式进行了改进，将进料管改为逆滤带方向，并由机电班自制安装了平料器，煤浆沿滤带运行反方向进料，遇挡板后散开，再经平料器均匀摊开，保证了煤浆均匀分布，避免滤带跑偏、打褶，并且延长了重力脱水时间。

3.3 滤带冲洗装置的改造

原压滤机滤带冲洗装置的喷嘴易堵塞，造成冲洗压力不足，滤带冲洗不干净，影响压滤机脱水效果。清理喷嘴堵塞需将冲洗装置拆下后进行，针对这种情况我们对喷水管进行了改进，在喷水管内安装滚刷，喷嘴堵塞时，仅需转动滚刷就可以将喷嘴清理干净。

3.4 加压辊改造

原压滤机两个挤压辊間距为弹簧调整，高压脱水效果不好，因此我们对挤压辊进行了改造，采用丝杠调整挤压辊间距，保证脱水效果，降低滤饼水分。

3.5 PLC控制系统改造

YDYY压滤机的控制部分为一台3kW的油泵电机，一台15kW的主轴电机为主，辅助四个张紧缸（共用一组电磁阀），四个调偏缸组成。原控制系统中中间继电器、时间继电器的使用数量大，且频繁损坏，容易造成生产中断事故，因此我厂利用PLC控制系统代替继电器控制，可以省去大量的继电器，PLC又可以直接为接近开关提供DC24V电源，减少生产中断事故。

3.6 压滤机自动给料系统改造

原压滤机上料需人工开启两台底流泵，将浓缩机底流输送至稳压罐，稳压罐自流到压滤机给料，经常出现断料或稳压罐满后煤浆溢出现象，不但影响周围卫生环境，有时还会冲到电气设备上，对现场安全、标准化不利。针对这一问题选煤厂对压滤机给料系统进行了自动化改造。在稳压罐上安装西门子料位计，由料位计对稳压罐里的煤泥水高度进行测量，利用料位计测量产生的4—20MA电流数值变化反馈给配电室里的PLC300，连入选煤厂集控系统，在PLC上编制底流泵控制程序，用比较指令使煤泥水位低时底流泵开启、水位高时底流泵停。根据现场需要我们将底水位设在距物料计1.7米，高水位设在距物料计0.4米来保证供料的稳定。

4 应用效果

通过对YDYY型带式压滤机使用和改造，取得了良好的效果，满足了洗煤生产及煤泥水处理需求。压滤机絮凝方式的改进，使煤浆与药剂混合更均匀，絮凝效果更好，保证了压滤机的脱水效果。采用丝杠调整挤压辊间距，保证脱水效果，降低滤饼水分。采用PLC自动控制系统，使设备运行更加平稳可靠，维护更加简单。压滤机自动给料系统改造，保证了压滤机的连续供料，避免了煤浆溢出现象，并且减轻了工人的劳动强度。

5 经济效益

YDYY型带式压滤机应用和改造后，煤泥的全水分降低了6%，煤泥平均发热量提高了400卡/克，煤泥平均售价提高了20元/吨，按平均年煤泥产量9万吨，年增加销售收入=20*9=180万吨/年。

压滤机自动化程度的提高，每小班可节省岗位工人1人，原班节省4人（包括替休），工人工资为每月3500元/人，年节约人工费=0.35*4*12=16.8万元。

总效益=180+16.8=196.8万元。