1.1 　快開式隔膜壓濾機技術特點 快開式隔膜壓濾機擺脫了傳統廂板式壓濾機僅靠流體靜壓力進料擠壓脫水,它在入料初期的工作過程和傳統廂板壓濾機一樣,它們所需時間就是圖1 中標示的過濾時間。當過濾期間結束后,傳統廂板式壓濾機采用繼續向濾室內壓入濾漿,即過濾壓榨期間。這時只在入料口附近有濾液流動,此時濾液流動方向的變化導致了濾餅中顆粒壓縮壓力分布的變化,從而降低了濾餅的含水率。快開式隔膜壓濾機選擇了過濾期終了即停止入料,將圖1 中標示的廂板式壓榨時間放棄(這一期間過濾效率低、耗時長,占單循環時間60 %～70 %) ,縮短了單循環時間,從而提高過濾效率。快開式隔膜壓濾機對濾餅進一步脫水采用壓縮空氣充填隔膜,由隔膜變形所產生兩維方向的壓力破壞顆粒間形成的拱橋,將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出;濾餅中的毛細水則用強氣流進行穿流置換,進一步排出濾餅中的毛細水,有效地降低濾餅的水分。這一階段所需時間就是圖1 中標示的隔膜壓榨時間。

1.2 　快開式隔膜壓慮機的優點 由于快開式隔膜壓濾機采用了高壓強流體進料擠壓脫水、隔膜壓榨脫水和強氣流穿流濾餅脫水及一系列優化設計,因此具有以下優點:

1) 多液壓缸端面壓緊。多液壓缸大面積同步均勻壓緊濾板,濾板受力均勻,密封好,不噴料。

2) 采用多端口進料。設備從頭部、尾部同時進料,進料速度快,布料均勻,成餅效果好,解決了傳統廂板式壓濾機單口進料速度慢、不均勻、容易出現濾腔缺料、濾板損壞等問題。

3) 濾板面優化設計,煤泥通流大,液阻小,濾液排出通暢,流量大。

4) 濾板分三段拉開,采用圓環鏈拉開濾板組設計,濾板十幾塊一次拉開,既保證了效率,又做到與傳統廂板式壓濾機一樣的生產能力條件下,機體總長度較之小1/ 4～1/ 5 ,占地省。

5) 采用濾板快速拉開合攏機構。濾板拉開時采用鏈傳動、合攏時采用液壓缸傳動,既實現了快速卸料,又保證了濾板快速、可靠地壓緊。同時這種拉開合攏設計保證了卸料時濾板抖動,卸料徹底;合攏時濾板不抖動,避免了濾布折損大的問題,提高了生產效率。

2 　快開式隔膜壓濾機試驗參數及特點 快開壓濾機在處理粒度范圍-0.5 mm,濃度為300～500 g/ l 的浮選精煤和原生煤泥時,生產能力為0.12～0.15 t/ m2·h。快開式隔膜壓濾機一個工作循環包括濾板合攏壓緊、進料一次脫水、壓縮氣體二次脫水、強氣流反吹、濾板拉開卸料,整個循環需10 min 左右。ZKG15002U 快開式隔膜壓濾機處理劉家口選煤廠原生煤泥( -0.1 mm) 的試驗結果。

1) 從表1 的試驗數據可以得出:濾餅平均水分26.64 % ,小時處理能力33～40 t/ h (按過濾面積250 m2 計算,每小時5～6 個循環) 。

2) 快開壓濾機工藝簡單,循環周期短,有效提高了壓濾機的工作效率。該設備總功率為140 kW , 自動化程度高、運行成本低。

3) 快開過濾機占地空間小,結構簡單,易損件少,維修方便。

3 　加壓過濾機試驗參數及特點：加壓過濾機在處理粒度范圍- 0.5 mm ,濃度為200～300 g/ l 的浮選精煤時,生產能力為015～018 t/ m2·h ,處理同濃度的原生煤泥的生產能力為0.3～0.6 t/ m2·h 。加壓過濾機一個工作循環包括成餅、脫水、卸料、反吹,整個循環需3～4 min。GPJ 加壓過濾機處理劉家口選煤廠原生煤泥( - 0.1 mm) 的試驗結果如表。

1) 從表2 的試驗數據可以得出:濾餅平均水份為24.13 % ,處理能力為40～45 t/ h (按過濾面積120 m2 計算) 。

2) 加壓過濾機總功率為900 kW(包括附屬設施) ,在煤泥進入罐體之前需要二次加藥(加藥量在300 g/ t) ,相對運營成本較高。

3) 加壓過濾機設備龐大,占地面積大,結構復雜,易損件多,維修困難。

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4 　快開式隔膜壓濾機和加壓過濾機成本及經濟效益分析 4.1 　設備價格 GPJ / 120 m2 加壓過濾機成套設備價格為587 萬元,加上運輸、安裝、設計及不可預見費,總計745 萬元; ZKG20002U/ 300 m2 快開式壓濾機成套設備價格為170 萬元, 加上運輸,安裝,設計及不可預見費,總計195 萬元;投資增加550 萬元每年折舊支出為3.67 ×105 元(按15 年折舊) 。 4.2 　經濟核算 取38 t/ h 的煤泥都作為中煤產品出售,每降低418.4 kJ 扣10 元,每降低1 %的水份發熱量升高292.88 kJ [1 ] 。 取工作制度[2 ] :20 h/ d、300 d/ a。 1) 降低水分2 %的收入