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NBO固液分离机简介

革命性、突破性
国际领先的NBO固液分离机

NBO固液分离机
――煤泥脱水的革命性变革
一、简介
煤泥脱水是煤炭洗选加工过程中非常重要的工艺环节，产品水分的高低不但影响发热量或焦炉温度和成焦时间，还影响生产系统的正常运转、产品的储运和企业经济效益。在煤泥脱水领域，国内外至今没有一种理想的设备，既能实现产品连续松散、水分低、处理量大、出液清、维修方便、能耗低的特点和功能。无论是压滤机、加压过滤机、卧脱离心机都只是具有某一方面的特点。
为了解决上述世界难题，我们经多年研究与探索，开发出了具有产品连续松散、水分低、处理量大、出液清、维修方便、能耗低等特点的NBO固液分离机，该产品是我们独创、独立研发的全系列、多用途料浆固液分离设备，是具有革命性和突破性的新型把关设备。技术水平国际领先，具有独立知识产权和多项专利技术，采用全新的工作理念和设计手段，高效节能。该产品可以简化生产工艺，对煤泥脱水工艺是个重大变革。
二、传统筛卧脱（网沉降离心机）与NBO固液分离机工艺流程对比
图一：传统卧脱（网沉降离心机）工艺流程
图二：NBO固液分离机工艺流程

图一

图二
从图一与图二两张煤泥脱水工艺流程图的对比，可以看出，使用NBO固液分离机的煤泥处理系统彻底简化了前后工艺，实现了沉降液为清水，浓度在5g/L以下，可以作为循环水直接使用。
三、NBO固液分离机与卧脱的主要区别
1、出液可作为循环水直接使用，不需压滤机配套把关。简化生产工艺，实现工艺系统大变革。
2、彻底解决了现场无法维修更换筛兰需要返厂维修的弊端，实现了现场维修。将维修时间从2个月缩短为一天。
3、采用不锈钢筛兰开孔率增加3.5倍，产品水分更低。
4、提高处理能力1.5倍，节能50%
四、NBO固液分离机研发情况介绍
1、开发研究过程
在认真研究沉降过滤离心机的原理和理论基础上，结合生产中的不足和急需，提出了独特的观点和目标，制定了详细的技术路线，并将技术路线与国内的诸多专家学者、研究人员、制造专家等进行了广泛的交流和探讨，根据交流意见对技术方案进行修改完善。采用先进的技术手段对方案进行了流场模拟和结构的有限元分析、振动分析和虚拟样机模拟。流场模拟和有限元分析情况见附图。在此基础上完成了样机的设计和制造
有限元分析部分资料如下：

流场模拟部分资料如下：

2、恩必讴重工有限公司介绍
山西恩必讴重工有限公司是由高等院校和研究设计院所参与支持的创新研发型技术企业，成立于2010年。位于山西省太原市高新区。公司致力于国家及地方政府重点鼓励支持的煤炭洗选设备的重大创新、研究、开发。主要从事高效、节能选煤新工艺、选煤新技术、大型选煤设备的研究开发，公司研发的产品都具有自主知识产权和专利（或专有技术）。目前已完成五类设备的研发和四类理论及工艺研究，处于样机试验阶段。已获得专利20多项（尚有更多的专利需要申请）。恩必讴重工力争成为国内从事选煤设备及工艺研发的民营机构，目标是在某些领域引领或主导选煤技术的发展。
负责研发部门的带头人是选煤专业的行家，是选煤高级工程师和选煤注册工程师，从事选煤设计、选煤设备、生产调试等工作二十多年，对选煤设备有着深刻的了解和浓厚的兴趣以及独到的见解，对选煤设备的发展方向和存在的问题具有清醒的认识。公司的研发人员大都是具有几十年机械设计经验的技术骨干和精英，公司研发的方向，具有鲜明的针对性和明确方向性。
公司技术力量雄厚、技术支持众多。参与、合作、协作单位都是知名的高等院校和研究所以及知名学者，在职、兼职博士、教授6名，研究生8名，高工6名，工程师15名，设计人员、技师和具有丰富经验的生产管理人员30余人。公司拥有或共享技术研发中心1个、选煤实验室3个、实验基地2个。
根据不同的设备和技术领域选择了不同的大学或研究机构进行参与、合作或协作，其中包括：太原理工大学、中国矿业大学（北京）、华北科技学院、贵州大学、东南大学、东北大学、西南石油大学等。
研发团队是本公司的技术和发展的核心部门，今后将不断地有新产品投入研发以及产品的升级换代工作。研发部门会逐步完善和强大。
3、主要研发人员介绍
魏树海（项目负责人）
3.1简历
（1）1983年-1987年 安徽理工大学选煤专业学习
（2）1987年-2004年 煤炭工业太原设计研究院
（3）2005年-2010年 唐山联众选煤科技有限公司
（4）2010年至今 山西恩必讴重工有限公司（从事选煤设备研发）高级工程师、选煤注册工程师
3.2主要业绩
（1）选煤厂设计80余座，主要包括：
古交矿区屯兰选煤厂设计（设计规模400万吨/年）
清徐美锦集团选煤厂设计（设计规模200万吨/年）
山西亚太焦化冶镁有限公司选煤厂设计（设计规模200万吨/年）
大同矿务局燕子山选煤厂二期设计（设计规模400万吨/年）
汾西矿务局双柳选煤厂设计（设计规模150万吨/年）
太原迎宪焦化集团选煤厂设计（设计规模120万吨/年）
山西河津发鑫集团有限公司选煤厂设计（设计规模120万吨/年）
新疆鸿基焦化选煤厂总包工程（设计规模180万吨/年）
太原煤气化东河选煤厂设计（设计规模90万吨/年）
云南沾化焦化有限公司选煤厂设计（设计规模400万吨/年）
柳林矾水沟煤矿选煤厂设计（山西柳林设计规模90万吨/年）
河南首山焦化选煤厂设计（设计规模90万吨/年）
山东天安煤矿选煤厂总包工程（设计规模150万吨/年）
青海奥凯煤业有限公司选煤厂设计（设计规模150万吨/年）
（2）研究开发
24m高效浓缩机设计开发
30米斜管高效浓缩机设计开发
5-10米米深锥浓缩机设计开发
3-6米分级圆锥设计开发
第一个提出压滤机料浆灌入料加压技术（1994年）
煤泥脱水设备的研发（固液分离机、折返离心机）
煤泥分选设备的研发（脉冲粗煤泥分选机）
块煤分选和矸石提质设备的研发
煤炭干法筛分及细粒级分级设备
跳汰分选理论研究，首次提出广义浮力分选理论。
3.3获得奖励
煤炭部优秀设计一等奖（屯兰选煤厂）、煤炭部优秀设计三等奖（矾水沟煤矿选煤厂）
3.4获得专利20多项
截止目前，恩必讴重工共获得如下专利：
煤泥固液分离机筛篮 201110096626.3
煤泥水固液分离机可拆卸式螺旋叶片 201120190850.4
一种煤泥加压浮选方法 201110152431.6
煤炭用沉降段大长径比沉降过滤离心机 201120198120.9
煤炭用大离心因数沉降过滤离心机 201120198106.9
煤泥水离心机转鼓剖分连接形式的结构 201120341594.4
沉降过滤离心机过滤段筛篮网格板托架 201120341603.x
卧螺离心机转鼓拆卸装置 201120341617.1
离心机转鼓剖分连接形式的结构 201120341597.8
大扭矩、大速比、高转速差速器 201120341616.7
离心机 201130318956.3
煤泥水固液分离机转鼓 201120341605.9
固液分离机过滤段螺旋 201220522805.9
固液分离机筛网连接结构 201220522796.3
料浆浓缩过滤折返离心机差速结构 201220522800.6
料浆浓缩过滤折返离心机支撑结构 201220522792.5
粗粒矿物脉冲分选机 201210406826.9
粗粒矿物脉冲分选机重产物排料装置 201220544475.3
一种大粒度矿石分选机倾斜运动装置 201220544473.4
大粒度矿石分选机倾斜运动装置及运动倾角 201210406874.8
大粒度矿石分选机 201210411559.4
大粒度矿石分选机轻产物排料装置 201220549987.9
粗粒矿物脉冲分选机排料方式 201220544375
浆料脱水过滤方法及其脱水过滤机 ZL97104641.7
水平带式加压脱水过滤机 ZL97215228.8
3.5发表文章十余篇

4、其它参与研究人员情况
朱企新，天津大学化工学院博士生导师，中国化学工程学会非均相分离专业组副组长。离心机权威。
张建润，东南大学教授, 博士生导师，机械振动学会机械动力学分会秘书长，主要从事机械动力学，车辆NVH，机械CAD/CAE，振动与噪声控制，结构动态设计与优化等领域的研究。先后承担参与了欧共体项目；国家、部省和地方的自然科学基金、重大科技攻关项目、863项目和企业项目。本项目参与负责有限元分析和振动分析。
刘阿龙，博士，上海化工研究院数值模拟组组长，中国能源学会理事，上海市机械工程学会理事。负责过上海市经委重大装备专项、上海市科委节能减排项目、国家863课题子课题等项目，并作为核心成员参与过教育部博士点基金、上海市自然科学基金、中石化等20多项科研项目。
郭德，男，华北科技学院教授，矿物加工工程系系主任。1987年毕业于淮南矿业学院，1987年至1997年在黑龙江矿业学院工作，1997年至今在华北科技学院工作。先后主持或参加完成科研项目10余项，3项获省（部）级科技进步奖，5项获市（厅局）级科技进步奖，获发明专利5项、实用新型专利4项。副主编和参编书籍3部，在《煤炭学报》等刊物发表学术论文40余篇（其中EI检索6篇）。
魏德州，东北大学资源与土木工程学院院长，教授，博导。教育部高等学校地矿学科教学指导委员会矿物资源工程专业教学指导分委员会委员，中国有色金属学会选矿学会理事，获得国务院政府特殊津贴。先后承担或完成了3项国家自然科学基金资助项目、16项省部级研究课题和12项市级研究课题和技术开发项目；在国内外发表学术论文100余篇，被SCI、EI、CA等收录的论文达30多篇。出版了《资源微生物技术》、《固体物料分选学》等4部著作或教材。
傅晓恒，男，中国矿大（北京）教授，博导。从事矿物加工的教学和科研工作。主要研究领域：洁净煤技术和水煤浆制备与应用。2003年4月在意大利都灵大学与化学与材料系合作完成世界实验室项目“环境友好型水煤浆制备与应用”生命周期的环境评估工作。完成科研课题20余项，发表论文60余篇。
董宪姝，女，太原理工大学教授，博导。从事矿物加工的教学和科研工作。主要研究领域：选煤和煤泥水处理。完成科研课题10余项，发表论文30余篇。主要研究成果有：煤的电化学浮选脱硫过程及机理研究；细粒煤电化学脱水新技术研究；碱性电解质煤电化学强化脱硫最佳工艺条件的研究等。
李振威，解放军海申机械厂总工，离心机研究所所长。该厂是海军装备系统骨干企业，以修造船、固液分离机械制造、压力容器制造为主。

潘芝渭，解放军海申机械厂副总工，离心机控制专家。
焦树春，湘潭离心机厂总工。
李秋华

5、 实验情况、半工业试验情况、成品加工情况
根据制定的技术路线，我们进行了相关实验、半工业性试验，并成功生产了成品，具体如下附表及附图：
5.1实验及试验结果表：

离心机沉降段溢流（浓度为5-8g/L时）粒度分析结果表明溢流中-0.01毫
米的占到99.96%。按d50定义分级粒度，则分级粒度为0.003mm。

NBO固液分离机与几种常用脱水设备性能试验比较表

序号
项目
脱水设备
NBO固液分离机
脱水型沉降过滤离心机
加压过滤机
板框压滤机
1
入料粒度（mm)
3-0
3-0.045
0.5-0.045
0.5-0
2
产品水分（%）
16-18
16-18
20
28
3
入料浓度（g/L）
<350
250-400
150-350
150-400
4
沉降液浓度（g/L）
<5
50-80
5-15
<5
5
泥化适应性
强
强
弱
强
6
排料方式
连续
连续
半连续
间断
7
产品均质性
好
好
较好
差
8
产品状态
松散
松散
松散
饼状
9
35t/h煤泥需要设备
一台1030

一台1218
一台120m2
二台300m2
10
功率（KW)
162
185
708
172
11
吨煤电耗（度/吨）
4.5
5.3
20
4.9
12
电耗成本（万元/年）
41
49
187
46
13
系统设备台数
2
2
9
6
14
作为最终把关设备
是
否
是
是
15
维修维护方便性
方便
非常困难
基本方便
方便
16
占地面积
一跨一层
一跨一层
三跨两层
两跨两层
17
配套设备
无
一台300m2压滤机
多台高低压风机
两台入料泵
18
系统设备造价（万元）
240
220
550
210
19
每年维修费用（万元）
6
25
50
15

5.2半工业性试验现场照片（中国神华乌海能源公司选煤厂车间一角）：

沉降液为清水时的情况（浓度无法测出）

沉降液较清水时的情况（浓度小于1g/L）

沉降液较差时的情况（浓度5-8g/L）

5.3NBO固液分离机成品实物照片：

五、市场需求预测
本项目定位于固液分离，产品用于浮选精煤、浮选尾煤、原生煤泥、粗煤泥的脱水和固液分离，实现固液彻底分离，用于煤泥水把关。
目前我国每年的煤炭产量约为35亿吨，按入洗40%（实际到今年能50%）计算，每年入洗量为14亿吨。取煤泥含量为25%（可用于本产品的煤泥部分），适合本产品实现固液分离的煤泥量为每年3.5亿吨（66000吨/小时）。就目前的半工业性试验结果来看，本产品完全能到设计的效果，大有取代现有脱水设备的趋势，暂且不说取代，保守点，取60% 的市场份额，需要本产品实现固液分离的煤泥量为39600吨/小时。本产品每台设备的处理量按30吨/台.小时计算，则需要的设备台数为1320台。假设3年内达到本产品市场占有率60%的目标，平均每年需要生产440台，每年可实现产值88000万元。如果我们够努力，哪怕实现90%的市场份额，每年就是十几个亿的产值。