压滤机风压净水系统改造试验情况分析

摘要：通过对改造前压滤机脱水环节进行分析及压滤机风压净水改造前后结果对比，阐述了压滤机风压净水改造有如下优点：（1）压滤机事故减少（2）缩短了循环时间，提高了工作效率（3)煤泥处理量加大，陈本降低，效益显著（4）改造了工作环境，污染基本消除（5）降低了职工劳动强度。

关键词：压滤机 革新 成效

    为了彻底根治压滤机滤板脖套中心孔中的存料，解决因滤饼表面裹水而造成运输不畅的问题，缩短压滤工作循环时间，有效提高压滤机的效率，通过对整个压滤脱水环节进行调查分析、研究及在单台压滤机进行风压净水实验的基础上对本厂所有压滤机进行风压净水改造。现将压滤机脱水环节的现状、改造方案及改造前后效果对比分析如下。

 1 改造前压滤机脱水环节分析

1.1 压滤机的环节流程
    浮选尾煤水浓缩后，经过MZ500/1500 型压滤机脱水处理，滤液汇集到污水池返回浓缩池循环使用；滤饼经压滤机下小刮板转载到670 大刮板，经677 爬坡皮带到678 可伸缩皮带最后落到煤泥场，晾干后运往矸石山，如图1 所示：

   
    1.2 生产过程中压滤机存在的问题
（1）滤饼水份大，根据化验结果，平均水份在23.5%以上；

（2）滤饼运输不畅，尤其在677 皮带运输中，经常发生煤泥打滑现象，煤泥滑落造成运输能力下降，导致压滤机效率很难提高，制约生产；

（3）刮板点动开车频繁，且压刮板、斜链、掉链事故不断；

（4）压滤和卸料时间长，平均在35min 左右，一个工作循环达150min，严重制约了压滤和生产效率的提高；

（5）三个备用事故池老是存满污水，不够用于沉淀，环保问题严重；

（6）给文明生产管理造成很大困难。

1.3 原因分析
    通过对整个压滤作业全过程的观察、分析、最后锁定压滤机中心孔内残留煤泥水混入滤饼是直接原因。压滤过程结束后，滤板中心孔内存有约0.15 m3/ 台的煤泥水，而这部分残液在卸料过程中随滤饼的脱落一并进入运输系统，增加了滤饼水份，而且包裹在压实的滤饼表面，使皮带运输产生打滑，导致刮板频繁点动开车，压滤机断续卸料，延长了卸料时间，影响了压滤机生产效率，制约了整个洗煤厂的生产。

 2 改造方案
    针对影响压滤机生产效率的症结、结合实际情况，拟定如下改造方案，即增设压滤机风压净水系统：在压滤过程结束后，卸料之前，加压缩空气吹出中心孔内的残液，以减少混入滤饼中的水份。

2.1 单台压滤机改造前后的对比实验结果
    根据工作安排，攻关小组先对2# 压滤机单机进行风压净水改造试验，试验与作业全过程观察，对比实验结果详见表1。

   
    实验对比结果表明，有几个明显变化：
    （1）滤板中心孔内的残液明显减少，基本上得到了清除；

    （2）滤板中心孔中煤泥堵塞的次数明显减少；

    （3）运输系统中观察煤泥滤饼表面包裹残留水份明显减少，采样化验对比，煤泥水份下降了0.73%；

    （4）677 皮带打滑次数及煤泥滑落现象也减少了，文明生产环境有了很大改善；

    （5）670 刮板点开次数也明显减少了，且压刮板、斜链、掉链事故也大大降低；

    （6）压滤机和滤饼脱落率也明显得到提高，达到了85%以上，职工的劳动强度大为降低，整个卸料时间缩短了15min，剔除风压净水时间，一个周期缩短了5min。

    鉴于以上几点变化和压滤机的现状，对压滤机展开全面而系统的改造。

2.2 全面实施改造安装
    2003 年4 月份，在单台压滤机风压净水对比试验的基础上，经过周密的设计、造型与施工安装，对其余七台压滤机全面进行了风压净水系统改造，选定了型号为EM25/20 型空压机，使用压为0.8 MPa，并配备了C-4 型储气罐，容积为4m3，主风量采用4寸风管，入压滤机支管采用3 寸风管，安装示意图如图2。

   
2.3 改造后的效果对比
    经过6 个月的使用与作业全过程观察和试验,其结果对比详见表2。

   

    从对比结果与观察可见，改造效果极为明显，体现在：
    （1）滤板中心孔内的存料得到彻底根除，消除了煤泥堵塞现象；

    （2）皮带运输没有了打滑现象，杜绝了煤泥飞溅、滑落现象。文明生产环境得到了改善，煤泥运输畅通无阻（原来煤泥滑落每板平均都在4~5 次，改造后杜绝了此类现象发生）；

    （3）670 大刮板点开次数基本得到消除，降低了对设备的磨损和事故的影响， 事故率下降了70%，（原来平均每卸一板点开刮起板36 次，改造后平均每板点开幕式次数降为2.3 次）；
 
    （4）压滤机和滤饼脱落率明显提高，达90%以上，职工劳动强度大大降低，压滤机断续卸料现象基本上没有了，卸料时间缩短了25.5min，剔除风压净水时间，压滤机循环时间周期缩短了22.5min，滤饼水份降低了0.58%。

2.4 几个问题
    （1）采用风压净水、滤板中心孔内的残留液飞溅问题尚未解决；

    （2）降低滤饼内在水份效果还不够明显；

    （3）通过实际运行及全过程观察，发现风量不足，

    净水吹风时间短（因为压风机排气量仅为3.12m3/min，待风压恢复到0.45MPa 时，需运行10min），不能实现持续吹风，多次吹风。

2.5 效益分析
    （1）煤泥处理量大大提高：按日使用循环计算，可节省时间：22min!84（个循环）=1848min；每个循环用时106min， 每日可增加1848min/106min=17.4 个循环；
每年可增加17.4 个循环!340（天）=5916 个循环；2.1 倍，反应时间为4h 左右；

    （2）反应温度低于60!、OE 分批加料、水量控制在TMP 的1.5 倍以下，可大大减少因OE 水解、自聚造成的原料损失，使得原料OE 消耗减少，得率提高；

    （3）OE 增加有助于TMP 转化，但超过TMP的1.5 倍会造成因OE 水解等产生的溶剂性物质增加，使得分离过程中产品的损失增大；OE 太少，使得原料产品不能达到完全全溶状态，易产生包裹现象使反应质量不高；

    （4） 优化工艺条件后可使原料配比从1：3.8^[5]下降至1：1.5，得率从76%[5]提高到90%以上，大幅度地降低了生产成本，降低了污染。

    每板料按6t 计算, 每年可增加煤泥处理量5916"6=35496（t），可见煤泥处理量大大提高。

    （2）成本费用大大降低!电力消耗明显降低每个循环可节约电费：0.31 元"26 （kW）"（22.5min/60min）=3.02 元；全年可节约电费3.02 元"101.4（个循环/ 日）"340（天）=104118 元；剔除空压机电费0.31 元"18.51 （kW）"（10min/60min）"101.4（个循环/ 日）"340（天）=3.2953 万元；节约电费10.4118 元-3 .2953 万元=7.1165 万元。

    
"设备磨损再投入上,今年预计降低费用2.837万元

    A、L=1m 链板少投入89 元/ 根"50 根=4450 元
    B、L=1m 大链少投入39 元m"100m=3900 元
    C、L=0.8m 皮带少投入334 元/m"30m=10020 元
    D、刮板王花轮少投入5000 元
    E、电机修理费可节约5000 元
    预计全年可节约成本费用消耗9.9535 万元。

3 建议
    建议采用低压力、大流量的风量来实施风压净水，以保证有足够的用风量，来完成持续或多次净水，为彻底根治滤板中心孔中的残留液及降低滤饼水份而缩短净水时间。

    综上所述，尽管此项改造还存在一定的缺陷，但它的成效引人注目。压滤机风压净水改造使得：压滤机事故减少；缩短了循环时间，提高了工作效率；煤泥处理量加大，成本降低，效益显著；改善了工作环境，污染基本消除；降低了职工劳动强度。

    改造前，压滤车间在全厂作为辅助车间最辛苦，奖金最高，没人愿意去，改造后，压滤车间卸掉了"老大难" 的帽子, 此项改造使压滤车间成了全厂的排头兵，促进了整个闭路循环系统的正常运行，实现了环保效益和经济效益、社会效益的有机结合。