隔膜压滤机在辛置选煤厂的应用实践

徐巧婉

（霍州煤电集团有限责任公司辛置煤矿洗煤厂，山西 霍州 031400）

辛置煤矿选煤厂分为一、二车间，一车间入洗能力75 万t/a，二车间经过多次技术改造[1-6]，入洗能力达到260 万t/a，主要产品为10 级肥精煤、发热量1.68 万kJ 动力煤及煤泥。

1 浮精脱水系统存在的问题

二车间生产工艺为原煤浅槽预先排矸，50～0 mm 级不脱泥无压三产品重介旋流器分选，0.5～0 mm 级煤泥浮选，煤泥过滤压滤脱水联合回收。在应用过程中存在如下问题：

（1）排料周期长，处理能力低。洗煤二车间浮精脱水系统目前仅有一台GPJ120/3-C 加压过滤机和两台KZG350/1500×2000 快开压滤机，已不能满足生产要求。一旦煤质发生变化，入洗量产生波动，就会增大压滤机和加压过滤机的排料周期，降低设备处理能力。

（2）浮精设备脱水能力差。二车间经过多次技术改造，入洗能力达到260 万t/a，虽然核心工艺进行了扩能改造，但煤泥水处理系统却没有进行相应的扩能改造，致使浮精脱水系统处理能力严重不足。经常出现浮精“吃不了”现象。在浅槽煤泥水、中煤磁尾旋流器溢流进入浮选机浮选后，浮精脱水能力严重不足。在生产中经常出现浮精“吃不了”现象，不得不人为减小浮选量，大量精煤损失在尾矿中，造成煤泥灰分偏低。

2 KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机工作原理

KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机为多段拉开快速压滤机，其工作程序概括为机头压紧、保压、过滤、穿流、压榨、机头松开、卸料，然后再机头压紧周期性操作。压滤机主要由以下五大部分组成：机架、滤板、自动拉板、液压及电气部分。

机架构成压滤机的基础，用以支撑过滤机构，连接其他部件。压滤开始时，料浆在进料泵的推动下，经过止推板和压紧板的进料口进入各滤室内，通过滤布进行过滤，使固体留在滤室内形成滤饼，液体由水嘴（明流）或出液通道（暗流）排出。随后自动完成拉板、集液翻板、洗布等一系列程序。操作过程示意图如图1。

图1 操作过程示意图

3 KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机的优点

电控系统采用PLC 逻辑控制，显示屏显示操作工段，能实现自动控制，具有手动、自动随时转换功能，操作方便，运行稳定。同时，压滤机控制系统与压滤机入料泵、阀门、压滤机下收集刮板闭锁，并通过工业以太网与本地站通讯连接。

压滤部分经过隔膜压榨后，可以有效降低滤饼含水率，同时还可以使滤饼与滤布脱离，便于卸除物料，与普通压滤机相比，通常情况滤饼的液体含量能降低3%～15%。隔膜压榨与普通过滤特性曲线如图2。

图2 隔膜压榨与普通过滤特性曲线图

液压系统采用集成液压传动，具有结构紧凑、操作简便、动作灵活、维修方便等特点，不但油缸内壁精度高，还能保证缸内壁表面硬度高，保证油缸耐磨性及密封性能良好。压滤机主梁采用实心中板焊接而成，v 字型定位结构，滤板定位准确，能保证每次操作时取拉板稳定。拉板系统采用变频电机拉板，保证取拉板平稳、快捷、灵活。入料系统采用双端入料，自动阀门控制，保证现场运行稳定，效率高。

4 KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机现场应用效果

辛置选煤厂二车间安装KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机试生产，浮选精煤脱水系统处理能力得到大幅提高，杜绝浮选精煤损失在尾矿中，提高尾矿灰分，最终实现煤泥灰分提高到58%以上，有效减少了煤炭资源的浪费，实现了节能减排。

对辛置选煤厂二车间安装的两台KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机的工艺效果进行评定（表5）。隔膜压滤机编号分别为525 隔膜压滤机和526隔膜压滤机，测试项目包括：小筛分试验（如表1、表2、表3、表4 所示）、固体质量百分率、灰分、全水分、外在水分。

表1 525 压滤机入料小筛分试验

表3 526 压滤机入料小筛分试验

表4 526 压滤机出料小筛分试验

表5 隔膜压滤机工艺效果评定

5 结论

辛置选煤厂二车间安装KXGZ600/2000-U 型隔膜压滤机后，精煤产率可增加0.5%。按目前原煤资源，二车间每年能入洗260 万t 原煤，全年可多生产精煤1.3 万t。煤泥产率减少0.5%，全年少生产煤泥1.3 万t。按目前市场精煤售价1570 元/t，煤泥售价280 元/t 计算，全年可增创效益1677 万元。改造完成后，减少了3 台设备，总电机功率减少了92 kW，按工业用电每度0.7 元，每天生产18 h，每年开机运行330 d 计算，每年可节约电费38 万元；节省配件维修费用约100 万元。由以上数据计算可得改造后年净增利润可达1815 万元，项目改造完成后一年内即可回收投资。