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1、1智能高效压滤机在新集二矿选煤厂的应用智能高效压滤机在新集二矿选煤厂的应用王玉龙 葛红亮（新集二矿选煤厂 安徽淮南 232171）【摘要摘要】：本文全面地阐述了智能高效压滤机的工作原理，阐明了智能高效压滤机的使用特点以及在新集二矿选煤厂的应用情况，对比了新旧压滤机的使用效果，分析了智能高效压滤机在新集二矿选煤厂所取得的经济效益和社会效益。【关键词关键词】：智能高效 压滤机 应用 效果 【正文正文】一、概述一、概述芬雷公司新集二矿选煤厂设计年原煤处理能力 400 万吨，主体设备全部引进德国索菲娅雅科巴选煤厂，少量辅助设备在国内配套完善。洗选工艺流程采用重介、跳汰联合流程，产品是以优质动力煤为主的
2、“环保型”特低硫商品煤。选煤厂原有 4 台德国 A4IS-2000 型压滤机，该压滤机小时实际处理量仅 15 吨左右，而且平均每 2 天就会发生一次滤板从轨道脱落或其它方面的事故，给选煤厂煤泥水处理带来极大的制约。因此，2010 年 1 月，选煤厂采购并安装了两台智能高效压滤机。智能高效压滤机是可全自动进行打料卸料等工作，能够满足选煤厂煤泥水的处理要求，减少职工的工作量，降低机电工的维护量，得到了选煤厂的认可。二、智能高效压滤机的结构、性能和特点二、智能高效压滤机的结构、性能和特点（一）（一） 、结构及工作原理、结构及工作原理智能高效压滤机是集机、电、液于一体的先进分离机械设备，它主要由五大部
3、分组成：机架部分、自动拉板部分、过滤部分、液压部分和电气控制部分，其结构见上图。1、机架部分机架是整套设备的基础，它主要用于支撑过滤机构和拉板机构，由止推板、压紧板、机座、油缸体和主梁等连接组成。支撑过滤机构的主梁，其材质是 Q345 桥梁钢及 H 型钢，具有机械强度高，抗拉强度大等特点，止推板、压紧板和机座均采用 Q345 钢板焊接而成，而油缸体采用优质 27SiMn 无缝钢管加工制造，活塞杆材质为 45#钢，调质处理后外镀 0.06 硬铬，密封圈用四氟铜加工制作，机械性能良好。设备工作运行时,活塞杆推动压紧板，将位2于压紧板和止推板之间的滤板、隔膜板及过滤介质压紧，以保证带有一定压力的滤浆
4、在滤室内进行加压过滤。2、自动拉板部分拉板系统由变频电机、拉板小车、链轮、链条等组成，在 PLC 的控制下，变频电机转动，通过链条带动拉板小车完成取拉板动作。此系列压滤机的特点就是拉板过程是分组拉开的，若干块滤板用短链相连，第一组板由压紧板松开过程拉开，以后都由拉板小车分组依次拉开，运动平稳，动作可靠，卸料效率成倍提高。除程序控制外，还可手动控制，能随时控制拉板过程中的前进、停止、后退动作，以保证卸料的顺利进行。3、过滤部分过滤部分是由整齐排列在主梁上的滤板、隔膜板和夹在滤板之间的过滤介质所组成的。增强聚丙烯滤板主要是选用优质聚丙烯压制而成，机械性能良好，化学性能稳定，具有耐压、耐热、耐腐蚀、
5、无毒、重量轻、表面平整光滑、密封好、易洗涤等特点。过滤开始时，滤浆在进料泵的推动下，经止推板的进料口进入各滤室内，滤浆借助进料泵产生的压力进行固液分离，由于过滤介质（滤布）的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由水嘴或出液阀排出。若滤饼需要洗涤，可由止推板上的洗涤口通入洗涤水，对滤饼进行洗涤；若需要含水率较低的滤饼，可从洗涤口通入压缩空气，透过滤饼层，吹出滤饼中的一部分水份。4、液压部分液压部分是主机的动力装置，在电气控制系统的作用下，通过油缸、油泵及液压元件来完成各种工作。可实现自动压紧、自动补压、及自动松开等功能。A自动压紧开始压紧时，电机带动油泵开始向油缸高压腔供油，在油压的作用下活塞杆
6、前进，推动压紧板压紧滤板，当压力达到电接点压力表的上限时，电机自动停止运转，进入保压状态，此时系统压力由溢流阀确定。B自动补压压滤机把滤板压紧后，液控单向阀锁紧回路并保压，电磁换向阀阀芯处于中位，当油压降至电接点压力表下限时，PLC 发出信号，油泵向油缸高压腔供油补压。当压力达到电接点压力表上限时，补压结束，如此循环完成自动补压。C自动卸压及松开当过滤完毕时，开始卸压，延时 15 秒后，电机带动油泵向油缸低压腔供油，活塞杆带动压紧板后退，当压紧板与限位开关相接触时，压紧板停止运动，同时，变频电机拉板系统开始工作，开始自动卸料。5、电气控制部分电气控制部分是整个系统的控制中心，它主要由变频器、P
7、LC（可编程控制器）、热继电器、空气开关、断路器、中间继电器、接触器、按钮及指示灯等组成。自动压滤维修工作过程的转换是靠 PLC 内计时器、计数器、中间继电器和 PLC 外部的限位开关、压力继电器、电接点压力表、控制按扭等的转换而完成的。3工作过程可分为卸压、松开、取板、拉板、压紧、保压和补压等，其过程见下图：1、卸压：当进料过滤过程完成后，启动压滤机开始卸料，高压卸荷阀将油缸内的高压油卸掉，以防止压紧板松开时液压系统受冲击，卸压时间由 PLC 控制，当延时时间达到后，压滤机自动转入压紧板松开状态。2、松开：油泵电机启动，液压站往油缸前腔供油，活塞杆带动压紧板后退，滤室被打开，卸料过程开始，当
8、压紧板接触到限位开关后，压滤机自动转入取、拉板状态。3、取、拉板：变频电机带动小车开始取板，在取板过程中如果变频器发出过载信号，则转入拉板过程；在拉板过程中，如果变频器发出过载信号，则转入取板过程。此为往复过程。4、压紧：取拉板动作完成后，泵站油泵电机运转，液压站往油缸高压腔供油，活塞杆带动压紧板前进，从而推动滤板，执行压紧动作，当滤板与止推板相接触时，液压系统压力上升，当达到设定压力上限值时压滤机自动转入保压状态。5、补压：由于泄漏等原因会使压力逐渐下降，当其下降到压力下限值时，压滤机油泵电机自动启动，压紧补压，使压力表恢复上限值。（二）（二） 、主要技术参数及规格、主要技术参数及规格表 1
9、：名 称参 数过滤压力 （MPa）0.50.8最大过滤工作温度 （）80(高温板为 120)最大液压工作压力 （MPa）18压榨压力 （MPa）0.81.25表 2（未注明单位为 mm）：2000 系列隔膜板 100饼厚 45卸压松开取板保压压紧拉板补压、PY 下 限PY 上限延时4配板 90过滤面积滤室数量地脚中心长宽高重量滤室容积800m211413620171203790245061200kg16.9m3三、智能高效压滤机在新集二矿选煤厂的具体应用效果分析三、智能高效压滤机在新集二矿选煤厂的具体应用效果分析1、旧压滤机的使用效果：旧压滤机使用年限长，设备老化严重，在设备维护和材料消耗上花
10、费了很大的人力和物力，其缺点主要体现在以下几个方面：A、压滤机滤板行走轨道经常有煤泥进入，造成滤板脱落，几乎每天都必须由维修工进行清理，同时，每次用于解决滤板脱落问题的时间都在 1-2 个小时。B、由于设备的老化，压滤机在注料时煤泥水经常从滤板间喷射出来，造成滤布损耗大，全系统运行时，平均每天每台压滤机都要更换一块滤布。C、需用操作人员多。旧压滤机卸料时，要求必须有 3 人在现场进行操作，1 人控制按钮，1 人拿铲子进行清理滤布，1 人用工具将滤板人工分离（滤板无法完全自动分开） ，可谓是费时费力。D、效率低下、无法满足生产需求。使用旧压滤机时，每个生产班（8 小时）只能卸载10 包（一包煤泥
11、为一台压滤机一次压滤煤泥量，下同）煤泥。当选煤厂重介系统和跳汰系统全部开车运行时，系统 24 小时煤泥产量超过 600 吨，旧压滤系统只能支撑一个星期左右时间，如果系统全部运行时间超过一个星期，煤泥将无法得到及时处理，循环水煤泥含量严重超标，出现“冒黑水”现象，极大地制约了选煤厂的生产工作。2、智能高效压滤机的使用效果：A、在操作方面，新型压滤机有两种控制方法：手动控制和自动控制。经过选煤厂与厂家技术人员的现场协商与改造，现在压滤系统的低压入料泵、压滤机、煤泥皮带机、滤液泵已经实现闭锁联控，压滤操作人员在压滤机操作平台即可实现全系统操作，真正实现了设备自动化。B、设备维护方面，新压滤机除了拉板
12、小车、滤布等易损件外，其他几乎属于免维护设备。新设备安装运行已经超过 9 个月，用于维护压滤机的时间平均每周不足 1 个小时。C、生产效率方面，新压滤机完全实现了全自动操作，每生产班（8 小时）可处理煤泥量 384 吨，是旧压滤机的 3.2 倍。3、新、旧压滤机实际处理量及工作周期对比：从入料到最后完成卸料，一台旧压滤机工作周期为 1 小时，实际处理量为 15 吨/台.时；新压滤机工作周期为 1520 分钟，实际处理量为 16 吨/台.时。在时间上，新压滤维修工作周期为原周期的 1/3，卸料更快，煤泥水处理周期更短，有力地推进了选煤厂洗水闭路循环，制约选煤厂生产系统的煤泥水处理问题得到解决。在
13、压滤效果方面，根据选煤厂煤泥水分要求，新压滤机在 2 次吹风压榨系统并未开启的情况下，滤饼水分也控制在了 21%-22%，完全符合芬雷公司滤饼质量要求。5四、新旧压滤机使用成本分析四、新旧压滤机使用成本分析1、新旧压滤机的维修及使用数据对比：表 3：设备使用年限操作人数滤布使用控制方法维修量打料时间卸料时间煤泥水分实际处理量旧压滤机303 人以上每台设备需20 块/ 月手动1.5 天/次30 分钟30 分钟24%15 吨新压滤机11每台设备需 5块/ 月自动/手动7 天/次15 分钟5 分钟21%16 吨从表中数据可以看出，新压滤机在使用性能上大大超越了旧压滤机，对选煤厂的成本管理起到了巨大的
14、推进作用，主要体现在以下几个方面：A、岗位职工工资成本的降低：以班计算，原压滤系统操作人员为 3 人/班，使用新压滤机后，压滤系统操作人员为 1 人/班，3 班操作人员合计减少 6 人。以 2000 元/月计算员工工资，该岗位每月可降低工资成本为 6*2000=12000 元，每年该岗位可降低工资成本为 12000*12=144000 元。2、设备维护人力成本的降低：按表 3 中维护量的时间对比，旧压滤机一年维护量为 244 次，新压滤机一年维护量为 53次，一年在维护量上减少了 191 次/年，极大地降低了压滤系统维修工的工作强度和工作量，也是人力成本的巨大降低。3、材料配件成本的降低A、按
15、表 3 中材料的对比，系统全部运行时，旧压滤机每台需更换滤布 15 块/ 月，一年需要 180 块滤布，新压滤机每台需更换滤布 5 块/ 月，一年需要更换 60 块滤布，每台每年节约 60 块滤布，压滤机更换完成后，每年共节约 580 块滤布，每块滤布成本以 1000 元计算，总成本节约 580000 元 /年。B、在设备备件方面，按照进料的数据对比，每年可节约 500000 元左右， （因设备备件为外单位进行加工，为不规则产品，无价格对比，相对价格只能以进料价格为准） 。以上数据表明，智能高效压滤机的投入使用，每年可降低选煤厂运营成本 130 万元左右。五、结束语五、结束语智能高效箱式快开式压滤机是集机、电、液于一体的先进分离机械设备，该系列压滤机能够实现滤板压紧、过滤、压榨、反吹、洗涤、滤板松开、卸料等各道工序的自动化控制，6同时电气元件和液压元件均采用名牌厂家产品，使用寿命长。经过芬雷公司新集二矿选煤厂一年来的使用，可以看出，该智能高效压滤机使用快捷、简便、处理效率高，有效地改善了二矿选煤厂长期以来由于煤泥水处理不及时造成的生产被动局面，因此该压滤机是选煤厂煤泥水处理的理想设备。【参考文献参考文献】1、 选煤机械 全国煤炭技工教材编审委员会，煤炭工业出版社，2002 年 11 月；
