壓濾機是一種固液分離設(shè)備,在煤炭行業(yè)主要用于回收煤泥,以提高煤炭的利用率。因此在選煤廠得到廣泛應(yīng)用。從壓濾機在各個選煤廠的應(yīng)用情況來看,目前壓濾脫水是煤泥水處理較有效、較徹底的方法,壓濾機是選煤廠洗水閉路循環(huán)的必要設(shè)備。但是,在實際應(yīng)用中,由于受到多種因素的影響,廂式壓濾機工作效率往往得不到很理想的發(fā)揮,文章著重就影響廂式壓濾機工作狀況的主要因素及現(xiàn)場的使用情況作出分析,以期對現(xiàn)場的生產(chǎn)有所指導(dǎo)和借鑒。
壓濾機的工作原理在液壓缸作用下,壓濾機濾板沿主梁移動壓緊,使相鄰濾板間形成封閉的濾室,煤泥水由入料泵以一定壓力從尾板入料孔給入,借助入料泵提供的壓力在過濾介質(zhì)兩側(cè)形成的壓力差,實現(xiàn)固液分離。煤泥顆粒滯留在濾室內(nèi),濾液透過過濾介質(zhì)從濾板的導(dǎo)水孔排出機外。
過濾脫水過程完成;停止入料,依次拉開濾板,濾餅脫落后,由壓濾機下的運輸設(shè)備運走,整個壓濾循環(huán)結(jié)束。2影響壓濾機工作狀況的主要因素壓濾機的工作狀況、產(chǎn)品的質(zhì)量以及壓濾機的工作效率主要從入料組成、物理性質(zhì)、產(chǎn)品水分、成餅性、濾液濃度、工作效率(可以過濾速度來衡量)等幾個方面綜合考慮和衡量。
影響壓濾機工作狀況的主要因素壓濾機的工作狀況、產(chǎn)品的質(zhì)量以及壓濾機的工作效率主要從入料組成、物理性質(zhì)、產(chǎn)品水分、成餅性、濾液濃度、工作效率(可以過濾速度來衡量)等幾個方面綜合考慮和衡量。由于壓濾過程本身是一種過濾行為.
入料壓力在實際生產(chǎn)過程中,過濾壓力一般是由入料泵提供的(現(xiàn)場也有較小的比例采用泵和空壓機聯(lián)合給料,在此暫不作探討),所以,影響過濾速度較為重要的因素就是入料泵的給料壓力。給料壓力直接影響著壓濾機的工況,而壓濾機的分離效果也與之有很大的關(guān)系。實際使用中發(fā)現(xiàn),在壓濾脫水過程中,通過流體靜壓縮小濾餅的孔隙率,可排出大部分水分,但僅僅靠提高流體靜壓力,脫水效果并不理想。分析其原因可能在于:隨著壓力的增大,濾餅孔隙率逐漸減小,濾餅孔隙的飽和度逐漸降低,但是,當濾餅的飽和度接近剩余飽和度時,濾餅水分基本不再降低[2]。通過分析濾餅的顯微結(jié)構(gòu)可知,此時顆粒成拱橋結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)包含的水分不但很難用常規(guī)入料泵所提供的流體靜壓力排出,而且會造成設(shè)備磨損和故障。
2.2入料灰分入料礦漿灰分的高低,一般是由原煤夾帶的泥質(zhì)頁巖等粘土類礦物質(zhì)在洗選過程中泥化形成的細泥含量決定的,同樣,礦漿中細泥的含量大小也決定了入料礦漿的粘度,進而對過濾速度造成影響。但是,這類因素在現(xiàn)場生產(chǎn)中幾乎是不可控的。
2.3入料礦漿的粒度組成入料礦漿的粒度組成對過濾速度的影響主要取決于其中的細粒級物料含量,其含量越高,物料比表面積(S0)越大,過濾速度也就越低。在實際生產(chǎn)中,樣品分析結(jié)果表明:<0.074mm粒級的物料含量對過濾速度影響尤其明顯,而粗粒級含量雖然有利于過濾速度的提高,但從以往的實踐經(jīng)驗看,只有當壓濾入料中0.125～0.074mm級物料占80%左右時,壓濾機成餅較為理想;而在出現(xiàn)跑粗現(xiàn)象時,即入料礦漿中>0.5mm粒級物料含量較高時,壓濾機往往會出現(xiàn)跑料、成餅差、卸料難等現(xiàn)象,而且也會對濾布造成部分損壞。
2.4入料礦漿濃度入料礦漿濃度對過濾速度的影響在理論上是容易理解的,尤其是在入料階段,礦漿濃度高,其中的固體顆物含量就高,相比于較低的礦漿濃度,濾餅形成速度加快。當入料濃度低時,細小顆粒較易直接進入濾布孔眼中,穿過、堵塞或覆蓋在上面,使過濾介質(zhì)孔眼很快被堵塞。隨著料漿濃度的提高,將會有更多的顆粒接近或到達過濾介質(zhì)的孔眼,由于相互干擾,絕大部分顆粒不能進入孔眼而在其上成拱架橋,使濾孔可在較長時間內(nèi)不被嚴重堵塞[3]。
隨著壓濾過程的進行,在過濾介質(zhì)表面形成的濾餅沿入料方向由外向內(nèi)平均粒度逐漸增大,濾餅阻力逐漸減小,使濾餅內(nèi)側(cè)(靠近濾布側(cè))的脫水受到影響,這種效應(yīng)隨著入料濃度的減小逐漸增強。所以,入料濃度越低,濾餅水分越高,可見料漿濃度對濾餅水分的影響也十分明顯。壓濾過程初始階段濾液帶走的固體量較大,一旦濾餅形成,就降低了細小顆粒通過過濾介質(zhì)的概率,從而降低了濾液的固體濃度,提高了濾液的澄清度。因而壓濾入料濃度低時,濾液中的固體含量高;壓濾入料濃度高時,濾液中固體含量較低。另外,濾餅層結(jié)構(gòu)得到改善。流體力學(xué)理論也表明,過濾阻力隨濾層中截留懸浮物量的增加而增大。即使在截留懸浮物總量相同時,表層截留與深層截留的過濾阻力增加情況也不同。過濾過程中,懸浮物如果多被截流在表層,其阻力增加就快;如果懸浮物能達到濾層深處而被截留,那么過濾阻力增加得就慢。所以,在入料濃度較低的情況下,水頭損失也比高礦漿濃度的情況要大,造成對動力的浪費。
影響壓濾機工作狀況的主要因素壓濾機的工作狀況
影響壓濾機工作狀況的主要因素壓濾機的工作狀況
