introductory
選煤廠的煤質(zhì)水分指標(biāo)是影響其計(jì)價的重要因素,同時影響著煤料的使用、儲存、運(yùn)輸。在選煤廠的生產(chǎn)車間中,壓濾機(jī)是對煤泥水處理的專業(yè)設(shè)備,其工作性能直接影響著煤質(zhì)水分,因此當(dāng)前對壓濾機(jī)也提出了更高的要求。西安航天華威化工生物工程有限公司借鑒國外先進(jìn)技術(shù),自主設(shè)計(jì)研發(fā)了KX300快開式全自動板框壓濾機(jī)獲得成功,先后在淀粉、制藥、礦山及化工產(chǎn)品的試驗(yàn)和生產(chǎn)中取得了良好的效果。該公司與西曲礦選煤廠取得聯(lián)系,完成前期選型試驗(yàn),16 m2設(shè)備進(jìn)行中型生產(chǎn)試驗(yàn),效果優(yōu)于該選煤廠現(xiàn)用TZJ96.3型加壓過濾機(jī)。西曲礦選煤廠KX300快開式壓濾機(jī)正式取代TZJ96.3型加壓過濾機(jī),實(shí)踐應(yīng)用效果理想。
1KX300快開式壓濾機(jī)的設(shè)計(jì)
1.1結(jié)構(gòu)分析西安航天華威化工生物工程有限公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的KX300快開式壓濾機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。從圖1可知,該壓濾機(jī)主要由止推板、中間隔板、壓緊板、移動液壓缸座、主梁、支撐座、電控柜和液壓站等主要部分組成。KX300型快開式壓濾機(jī)工作原理:工作循環(huán)分為合板鎖定、濾板壓緊、入料過濾、吹氣壓榨、反吹串流、松板解鎖、分組拉板卸料7個階段。在操作方式上可以實(shí)現(xiàn)自動和手動兩種操作模式,并可以實(shí)現(xiàn)自由的切換。
1.2特點(diǎn)分析KX300型快開式壓濾機(jī)具有以下特點(diǎn):
1)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)頭尾板兩端入料。采用頭尾板兩端口進(jìn)行入料設(shè)計(jì),有效提高進(jìn)料速度,降低過濾時間,過濾周期短,進(jìn)料速度高且均勻,可以降低對濾板的磨損,提高零部件的使用壽命。
2)設(shè)備采用多缸壓緊。活動頭板采用五缸對稱頂板壓緊,濾板受力均勻,密封嚴(yán),濾布不噴料。
3)隔膜吹氣壓榨。擠壓濾餅,進(jìn)行二次壓榨脫水,使濾餅的含水率進(jìn)一步降低。
4)分組拉板。濾板分組卸料,速度快,作業(yè)時間短,生產(chǎn)效率高。
5)設(shè)備自動化程度高。該壓濾機(jī)采用S7-200可編程控制器進(jìn)行程序控制,用PLC特定的功能,實(shí)現(xiàn)對板框壓濾機(jī)的自動控制,操作簡單、維修方便。
2中型試驗(yàn)分析,在西曲礦選煤廠完成前期選型試驗(yàn)。在西曲礦選煤廠用16m2的KX300快開式全自動板框壓濾機(jī)設(shè)備進(jìn)行中型生產(chǎn)試驗(yàn),對西曲礦2號煤層0.5~0mm級小篩分試驗(yàn)結(jié)果見下頁表1。試驗(yàn)時的設(shè)備準(zhǔn)備情況:KX300快開式全自動板框壓濾機(jī)1臺,液壓系統(tǒng)1臺,高壓水站1臺,控制系統(tǒng)1套,物料攪拌管1臺,進(jìn)料泵1臺。
3中型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析通過篩選對三組煤泥進(jìn)行了過濾測試,試驗(yàn)數(shù)據(jù)見下頁表2。
4選型理論計(jì)算針對KX300快開式壓濾機(jī)產(chǎn)能進(jìn)行計(jì)算。煤泥水固相成分為煤泥,液相成分為水;料漿密度為200~300g/L,固相密度為1300kg/m3;濾餅水分含量為28%;運(yùn)轉(zhuǎn)周期為24h/d,運(yùn)轉(zhuǎn)時間為330d/a。經(jīng)計(jì)算:1t煤泥水物料的體積為0.97m3;可形成濾餅厚度30mm;每個循環(huán)用時12min,每小時的循環(huán)5次;單臺生產(chǎn)能力為61.7t/h。因此,選用KX300快開式壓濾機(jī)可滿足生產(chǎn)要求。
5實(shí)踐應(yīng)用效果及經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1實(shí)踐應(yīng)用效果分析,西曲礦選煤廠已采用KX300快開式壓濾機(jī)全面替代TZJ96.3型加壓過濾機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。該設(shè)備在使用過程中安全穩(wěn)定,應(yīng)用效果理想,故障發(fā)生率小。采用KX300快開式壓濾機(jī)設(shè)備改造后,西曲礦選煤廠的煤泥水系統(tǒng)處理能力有了明顯提高,同時滿足原煤處理要求,產(chǎn)品煤質(zhì)量穩(wěn)定,為實(shí)現(xiàn)該選煤廠高產(chǎn)高效安全生產(chǎn)的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。
5.2經(jīng)濟(jì)效益分析以往西曲礦選煤廠采用TZJ96.3型加壓過濾機(jī),該設(shè)備的采購費(fèi)用為1100萬元,加設(shè)備的運(yùn)輸、安裝、配套、調(diào)試的費(fèi)用一共約為1300萬元左右。KX300快開式壓濾機(jī)設(shè)備的采購費(fèi)用為900萬元,加設(shè)備的運(yùn)輸、安裝、配套、調(diào)試的費(fèi)用一共約為1100萬元左右。從設(shè)備采購方面可節(jié)約投資成本約為200萬元,按15年折舊進(jìn)行計(jì)算,每年折舊支出增加為13.3萬元。設(shè)定38t/h的煤泥都作為中煤產(chǎn)品進(jìn)行銷售,使用KX300快開式壓濾機(jī),水分降低2個百分點(diǎn)的煤料可增加收入約320萬元,水分降低2個百分點(diǎn)的煤料的運(yùn)輸費(fèi)用可降低45萬元,中煤收入減少123萬元,耗電量增加開支168萬元,絮凝劑費(fèi)用增加約102萬元。KX300快開式壓濾機(jī)對比以往使用的TZJ96.3型加壓過濾機(jī),該設(shè)備的應(yīng)用每年可節(jié)約成本約為67萬元,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
6結(jié)論
1)KX300快開式壓濾機(jī)設(shè)備的采購、運(yùn)輸、安裝、配套、調(diào)試的費(fèi)用要節(jié)約1/3左右;KX300快開式壓濾機(jī)的運(yùn)行成本降低了90%左右;其運(yùn)行成本是加壓過濾機(jī)的1/10;煤餅水分降低約3%,濾液可以實(shí)現(xiàn)直接排放。
2)從實(shí)踐來看,KX300快開式壓濾機(jī)非常適應(yīng)選煤廠煤泥脫水的過濾作業(yè),該設(shè)備的自動化程度高,在工作過程中可以全過程實(shí)現(xiàn)自動控制進(jìn)料、卸料等作業(yè)功能;同時該壓濾機(jī)可以實(shí)現(xiàn)快速卸料,工作效率得到了有效的提高。
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