GPJ96 3-C型 加压过滤机在120万吨重介选煤车间的应用.docx

GPJ96/3-C型 加压过滤机
在120万吨重介选煤车间的应用
（平遥一矿焦化公司120万吨重介选煤车间 常天山 范培峰 王荣烜）
摘要：介绍了GPJ96/3-C型加压过滤机在120万吨重介选煤车间浮选精煤脱水使用中的应用，从结构和工作原理入手分析了该加压过滤机的特点和使用效果，并指出了存在的一些问题。
关健词：选煤厂、加压过滤机、浮选精煤脱水、工作原理、存在问题
1.概述
一矿焦化公司120万吨重介选煤车间由天地公司唐山分公司设计，采用不脱泥无压三产品重介旋流器+煤泥直接浮选+浮选精煤加压过滤机回收工艺，从运行将近两年的时间来看，加压过滤机以其自动化程度高、滤饼水分低、连续作业等优点运行基本平稳，但也存在的一些诸如对入料适应能力差，自动系统出现故障不易排除等缺点。以下对其工作原理，及在生产实践中的应用及出现的一些问题进行总结。
2、加压过滤机工作原理及技术参数：
2.1加压过滤机结构
加压过滤机是将一台经过特殊设计制造的盘式过滤机安装于加压仓内，以压缩空气作为过滤介质，盘式过滤机进行过滤作业，分离后的滤饼通过 位于过滤机卸料口下方的刮板输送机送到密封排料装置，由密封排料装置 将其排出仓外，整个运转过程均由电控系统自动完成。加压过滤机主要机械部分由盘式过滤机、加压仓、刮板输送机、密封排料装置等四部分组成。（如图一所示）整个生产过程是在密闭的压力容器中进行，工作步骤与程序复杂控制点多，全机采用了自动调节和自动控制系统。除了主机以外，还有辅助设备，如液压系统、高压风机、低压风机、给料泵各种风动、电动阀门及给料机和运输机等。（如图四所示）。
1——加压仓 2——过滤机 3——电控系统 4——刮板机 5——密封排料装置

图一：GPJ96/3-C型加压过滤机
2.2 盘式过滤机工作原理：
盘式过滤机（图二）是加压过滤机的核心，是实现固液分离的部分，主要由矿浆槽、主轴、主轴传动装置、滤盘、轴流搅拌、分配阀、轴承、

1——分配头 2——动片 3——矿浆槽 1——上仓体 2——上阀体
5——滤扇 6——主轴 3——下仓体 4——下阀体

图二：盘式过滤机 图三：密封排料阀
润滑装置、卸料装置、滤布清洗等组成。工作过程为：滤盘在装有煤浆的矿浆槽中转运，靠滤扇内外的压力差，使细粒物料吸附在滤盘表面形成滤饼，同时滤液经滤扇内腔、滤液管、分配阀排出加压仓外。滤饼在刮刀和反吹的作用下落入卸料槽。
2.3 密封排料阀工作原理：
密封排料阀（图三）是加压过滤机的关键部件，它使滤饼排出机外的同时，防止不必要的压缩空气逸出。密封排料阀分为上下两仓，以交替方式排料。上下两个闸板采用液压驱动，上下阀体均设有充气密封圈。充气密封圈采用先进的卡装结构，提高了设备的可靠性。油缸与闸板的联结采用补偿机构，有效的避免了油缸卡劲造成的闸板打不开等事故，提高了油缸的使用寿命。

图四：加压过滤机工艺系统示意图 图五：压差对不同物料滤饼水分的影响

2.4 加压过滤机工作原理：
煤泥水通过入料泵打入矿浆槽，矿浆槽内的料位计及时将数据传送到PLC，通过PLC和变频器控制煤泥入料泵的转速，以保证矿浆槽液位的稳定。在加压仓内充满了正压的压缩空气，主轴带动8个滤盘做同步运转，在正压下煤泥矿浆附着在过滤盘的滤扇上，进行过滤脱水。当滤扇旋转到卸料区时通过反吹风装置和刮刀的作用，将产品煤泥经过煤泥卸料槽脱落到积料刮板上。积料刮板将产品煤泥运输到卸料装置的缓冲仓，此时物料暂存在缓冲仓内。当缓冲仓内料位达到设定值时，上闸门打开，煤泥进入卸料仓，然后上闸门关闭，卸料仓的排气阀门打开进行排气，当卸料仓内的气压与外界平衡进，下闸门打开，将物料排放到下游的圆盘给料机上运走，之后下闸门又自动关闭。加压过滤机就是如此反复工作来完成煤泥的脱水，整个过程加压仓内压力始终保持相对稳定，以保证加压过滤机的正常工作。
2.5 技术参数
GPJ96/3-C型加压过滤机技术参数如下：
过滤机积/m2 96 滤盘数量/个 8
滤扇数量/个 160 处理能力/t.h-1 45-75
工作风压/MPa 0.2-0.5 反吹风压/MPa 0.3-0.5

3、GPJ96/3-C型加压过滤机在现场使用的特点：
3.1优点
1）由于采用加压过滤方式，使煤泥水分有了显著的下降，且产品水分比较均匀，实际压差与精煤水分与图五所示压差与精煤水分关系基本相适应，在仓压0.15MPa 时，实测精煤水分为20%左右 ，在仓压0.2MPa以上时，实测精煤水分为18%左右 。
2）加压过滤机基本能实现连续作业，排料由圆盘给料机调节基本可以实现连续排料，使最终精煤成份比较均匀。
3）由于过滤机在密闭的加压仓内工作，现场环境卫生较好，有利于现场管理。
4）由于采用计算机及plc自动控制，自动化程度比较高，能减少操作人员节省人力资源且减轻操作工负担。
3.2实际存在的问题及处理方法
由于加压过滤机结构较为复杂，安装投入之初，由于我们对设备结构、原理、维护要求不熟悉，缺少操作经验和专业维修知识，加之对设备日常维护认识不足，日常维护工作不到位或滞后，故障发现不及时，备品、备件未准备，导致小故障频频影响生产，主要有：
1）加压过滤机原先未设计入料池液位计，导致操作工操作不方便，需经常往入料池上爬上爬下观看，不利于安全生产。后经车间电工组人员现场安装了液位计并接到了加压控制室，使这一问题得到了解决。
2）有时停车后重启会出现压主轴情况，造成此情况后，需停车放料并冲洗加压仓入料槽，影响正常生产。经过一段时间的摸索，发现出现这一情况是由于入料池内煤泥沉淀造成刚开车入料浓度高引起的，所以在启车时入料泵出口处适当加入循环水稀释入料，使入料浓度变低，彻底解决了此问题。
3）班中出现上下密封圈漏气故障，更换密封圈影响生产。经过几次后，发现密封圈不是瞬间损坏，如果密封圈破工控机上会出现两密封圈显示压力不等现象，正常情况压力都为0.45MPa ，如果有一个低于0.45MPa，一个高于0.45MPa ，那么低于0.45MPa的密封圈已经开始损坏，发现后班后及时检修处理，避免班中影响生产情况。
4）班中存在上下排料闸板不动作，工控机上显示闸板开不到位或关不到位现象，经现场诊断一般是由于上下闸板位置传感器（铁接近开关）被煤泥隔挡、碰坏或间距过大感应不到闸板信号所致，出现接近开关碰坏无备件影响生产情况。后备好备件，加强管理，定期清理接近开关上煤泥并调整按近开关间隙，此问题基本未出现。
5）圆盘给料机设计不合理，底部太滑刮不住料，存在煤泥压闸板事故，为此，对圆盘给料机底部进行了点焊处理，增大摩擦力，并加强员工责任性，及时清理圆盘周边积煤、合理调节圆盘转速，此问题得到解决。
6）在运行一年多时间后，出现加压入料泵频率变高达到45HZ（正常38HZ左右）、加压槽液位稳不住、排料周期长等情况。经检查发现仓排料阀关不严，物料内部打循环。在暂时无备件的情况下，对排料管道中间按了一个手动阀门，通过手动调节解决了此问题。
3.3 缺点
加压过滤机处理量与入料粒度影响大，在入选本矿温矿尺八煤（加压入粒度组成见表一所示）时，由于细粒含量较多，且入料浓度低，造成加压排料周期长达200多秒，小时处理量不到20吨，达不到设计处理能力，出现瓶颈现象，影响浮选正常操作，及正常带煤量，班中出现加压入料池满停煤现象。随着机械化采煤技术的日益加深，原煤中细粒物料逐渐升高，加压对入料粒度适应性差这一特点，将会都成为困扰车间今后生产的一大难题。

表一、加压入料粒度及处理量对比表
煤种 粒度
+0.2mm
0.2-0.125mm
0.125-0.075mm
-0.075mm
实际处理量（T/H）
温矿尺八
40.5%
5%
16%
38.5%
18
一矿青石
42%
14%
23%
21%
45

4 结束语
综上所述，通过加压过滤机在我车间一年多来的生产实践，认为加压过滤机是集自动化、先进性与一身的新型脱水设备，在不少地方使用效果良好，但其自身也有致命的弱点，诸如处理量随入料粒度组成、入料浓度等影响太大，有待于继续改进。