新型带式压滤机在煤泥压滤生产中的应用

新型带式压滤机在煤泥压滤生产中的应用

吴亮亮

浙江科力尔环保设备股份有限公司 316000

摘要：随着我国经济的发展，煤炭工业在各行各个业都有了很大程度上的应用，因此对压滤器和液压过滤设备提出了更高要求。近年来由于采矿业发展迅速以及对能源需求量不断增加，而导致煤泥厂开采难度越来越大，为了使采煤具有高效洁净度、稳定性好、抗腐蚀性高等优点，并且能够保证安全生产且能达到经济效益最大化，新型带式输送机在这种情况下应运而生并得到广泛的应用。本文首先对新型带式压滤机的工作原理及特征进行了详细的论述，然后分析了该压滤机的过滤及脱水工作系统，旨在充分发挥新型带式压滤机的价值，助力煤矿行业的健康可持续发展。

关键词：新型带式压滤机；煤泥；压滤生产；自动化；脱水功能

煤泥是一种非常重要的化工原料，它具有粘度大、流动性小等特点。在我国煤炭生产中占有很高比例。由于其特殊性和复杂的理化性质，使它成为最主要用于制造过滤介质而应运而生了大量新型滤液剂器(如活性炭粉压气机)、压力驱动机制剂及其他应用领域，为工业生产提供清洁高效的过滤材料等一系列重要用途都离不开煤泥。煤泥压滤机是一种用于处理含油性混合物的专用设备，它主要应用于对污染严重且具有一定体积、重量以及粘稠度的煤炭进行过滤。

一、新型带式压滤机相关概述

（一）新型带式压滤机的定义

带式压滤机是一种新式高效的固液分离机械，它的特点是主动化程度高，能实现在必定时间内的连续工作。脱水辊筒通过优化设计，将相对封闭在滤布带内的泥浆实呈梯度变化的施压，脱水后的泥饼含水率比其它相同类型设备低1-2%，采用气动滤网带校对设备，该机能主动运转，无级调正滤网带运转速度，因而本机体积小、重量轻、操作简略、电耗省、处理才能大、脱水效率高，并便利与其它污水处理设备实施全过程主动或半主动网络控制。新型带式压滤机是通过电磁铁和磁性材料进行吸合，然后经过磁力或重力作用，使颗粒分离、浓缩成所需粒径物料。这种装置具有结构简单可靠、操作方便等优点[1]。

（二）新型带式压滤机的特点

以下图1为新型带式压滤机：

图1 新型带式压滤机示意图

1.新型带式压滤机实现了压膜全过程自动化

带式压滤机的全过程是：先将滤纸打铺在油泥粘稠度较大和黏性土含量较高的胶带上，随后进行过滤，通过电磁铁、电絮凝剂以及阻尼孔等组成。当油泥颗粒物落入灰斗后需要用手轻动地捏出挤压辊子使其从筛板上掉下；然后继续压紧电机并缓慢转动排出振动浆料时。在这个过程中主要是依靠计算机控制来实现对带式压滤机的全自动化，并通过电磁阀来控制压滤机的冲洗，同时也可以进行对带式压力传感器采集到的温度信号和颗粒物孔径大小信号等参数实时监测[3]。

2.新型带式压滤机强化防水，防锈蚀功能

在煤泥的压滤机运行过程中，有部分设备会使用到防锈剂，这些防锈剂对提高工作效率具有重要作用，特别是对于密封性好、耐油腐蚀性能强和抗高温等特殊条件下的过滤器。因此要加强防水功能和防止磨损性能也就显得尤为重要了。同时还要注意防止灰尘进入轴承内部或外露水滴在滤料上造成污染环境，影响设备运行安全可靠性以及操作人员的人身财产权益，同时要防止灰尘的扩散和渗透。新型带式压滤机在设计制造时，为了保证设备运行性能，一定要严格地对产品进行冲洗。特别是对于一些密封性好、耐高温、低腐蚀介质以及有特殊要求的煤泥等情况下(如防锈剂)更需要注意；另外也应该考虑如何减少工作部件中油污进入轴承内部造成污染环境和损害机器或工作人员安全问题[4]。

3.新型带式压滤机各环节脱水功能得到增强

在煤泥压滤机的整个脱水过程中，由于带式压过滤机的工作原理是利用了物料和空气进行接触来实现对填料等杂质物与筛板、水以及油类物质分离。通过使用气流驱动装置可以使气流产生一定速度和方向运动，从而将这些颗粒吹出，这种方式能够有效地提高气液接触面积以达到减少损失目的；同时还能保证煤泥质量不发生改变，具有较高的压滤量，这种方式的压滤机具有较高的工作效率，能使滤料在一定程度上达到气液分离。柔性楔型预压段加长加压， 同时设有一套承压托板，使煤泥更好的实现了预脱水，增加了可调节刚性预压组辊，经过重力脱水后的煤泥在这一段被组辊逐步加压，实现了有效的进一步预压脱水。

二、带式压滤机的工作系统

在带式压滤机的运行中，过滤是固液分离的重要技术，通常情况下是通过流体来过滤介质，将悬浮在液体上面的固体物进行截流，从而让固体和液体从根本上得到有效的分离。然后再按照介质截流固溶物的方式将表面和深层次的物体进行有效的分离，从而推动带式压滤机在过滤方面工作的有效开展。下图2为袋式压滤机过滤的示意图。

图2压滤机过滤基本模型图

在带式压滤机的实际工作中，其过滤工作主要是以表面过滤为主，但是其过滤的工作模式与传统的过滤又存在着较大差别。传统的表面过滤主要是对孔径较少的固体物质进行过滤，但是本文研究中的带式压滤机主要是利用高分子絮凝剂来实现表面固体的过滤，通过凝胶将孔径较小的物质融合在一起，等到物质孔径变大之后才自然而然的过滤出来，这种过滤方式能够更加全面的囊括需要过滤的固体物质，提高物体过滤的精确性和全面性

[5]。

带式压滤机在脱水的过程中，主要是采用双层滤带夹持着浆料在脱水辊上进行压榨脱水的，其脱水的过程一般分为重力脱水区、楔形脱水区、压榨脱水区及高压压榨区。带式压滤机中的脱水主要是利用化学性能和机械性能组合完成整个脱水的环境，以下图3是带式压滤机的脱水工艺系统图。

图3 带式压滤机脱水工艺系统图

在带式压滤机的脱水过程中，首先将待脱水的料浆和絮凝剂一起倒入压滤机的管道中，让其在带式压滤机管道中发生充分的化学反应。在长时间管道中的反映，料浆会发生脱水，从而失去流动性，料浆在到达楔形预压段中，一方面能够使料浆变得更加平整；其次，料浆在受到挤压的过程中也能够完成自动脱水，接着料浆进入S型挤压段，在曲线管道的挤压过程中，管道的首段和尾端同时对料浆进行挤压，也就是在挤压的过程中，料浆得到进一步脱水，为最后的压榨脱水奠定了基础，在脱水完成之后，料浆呈饼状排出，落入运输转载设备上。

三、总结

带式压滤机是一种用于固体材料的过滤设备，它能对煤泥进行选择性地去除，从而使其达到净化煤炭油气中污染物质和净化空气目的。在传统的冲洗、筛分等工序中存在着很多问题，比如：工作效率低；密封性差、漏水量大等一系列缺点，设计合理与否直接影响压滤机性能指标能否有效提高。本次设计为新型带式输送带压过滤器，它是一种以煤泥为主要材料，采用先进设备生产出的新式产品，能够有效的过滤及脱水，提高煤泥压滤的效率和质量，促进煤矿行业的健康和可持续发展。

参考文献：

[1] 刘刚，张华义. 快开式隔膜压滤机在煤泥压滤生产中的应用实践[J]. 内蒙古煤炭经济， 2021， 000(003)：141-142.

[2] 陈力. 穿流式压滤机在纳林河二号矿井选煤厂的应用[J]. 煤炭加工与综合利用， 2020(7)：4.

[3] 黄健华. 穿流式压滤机对选煤厂极细煤泥脱水的可行性研究[J]. 煤炭加工与综合利用， 2021.

[4] 常中兴. 煤泥压滤系统自动化控制的研究与应用[J]. 中国化工贸易， 2020， 012(014)：128，130.

[5] 罗涛， 郑宏涛， 陈乃琦. 立式全自动压滤机在煤化工上的应用实践[J]. 现代矿业， 2020， 36(8)：2.

[6] 马彬芳. 压滤工艺在选煤厂煤泥处理中的应用[J]. 广州化工， 2021， 49(15)：2.

作者简介：吴亮亮 1991.08.01 男 中国 汉 本科 部门经理 浙江科力尔环保设备股份有限公司 研究方向: 环保设备