压滤机在煤矿应用情况分析

穿流式压滤机在林西矿选煤厂中的应用介绍发布时间：2022-09-13T08:18:14.292Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷9期作者：曹红发[导读] 为解决开滦集团林西矿业有限公司选煤厂（简称林西矿选煤厂）精煤产品水分偏高的问题，结合该厂生产现状曹红发唐山开滦林西矿业有限公司选煤厂河北唐山 063100摘要：为解决开滦集团林西矿业有限公司选煤厂（简称林西矿选煤厂）精煤产品水分偏高的问题，结合该厂生产现状，对精煤产品脱水设备进行了技术改造。

此次技术改造既降低了精煤产品水分指标，达到了用户要求，又提高了设备自动化操作水平，为企业创造经济效益，达到了保产增效的目的。

关键词：降水；穿流压滤机；自动化；高效2021年12月初，林西矿选煤厂实施压滤机优化脱水改造项目，以实现生产设备智能化、自动化、高效化为中心，依据目前先进的空气穿流压滤脱水为核心技术，对现用HMZG400/1600-U型号快开式压滤机设备进行升级改造，目的在于强化提高压滤机脱水效果，降低浮选精煤产品水分，满足用户需求。

一、压滤机改造项目背景简述近年来，受煤炭钢铁行业去产能和环保治理越来越严格的形势的影响，煤炭销售市场竞争加剧，用户对精煤产品质量的要求越来越高，特别是精煤水分要求≤10%。

精煤产品的水分是炼焦精煤的重要指标之一，既影响炼焦过程，又增加运输成本。

由于林西矿原煤中粉煤含量在35%左右，精煤中粉煤含量达到45%左右，粉煤含量高造成精煤产品脱水困难。

当前精煤产品水分在16%左右，已经超出了用户对精煤产品的水分指标要求，特别是浮选精煤产品水分达到28%左右，致使综合精煤产品水分偏高。

2019年1月-2021年3月，由于精煤产品水分超标问题，本钢、金奥等重点用户先后减少甚至停止采购林西矿精煤产品，给精煤销售造成了较大的困难，成为制约经济效益提升的关键因素。

为保证林西矿精煤产品的正常销售，提高精煤质量及价值，降低运输成本，提升选煤的整体效益，精煤产品降水改造工作势在必行。

选煤“各式”压滤设备的详尽分析都在这里了0引言我国是世界上最大的煤炭生产国,由于采煤和选煤机械化程度的不断提高,煤泥量和细粒级选煤产品产量大幅增加,为煤泥水处理及煤泥脱水回收带来困难,导致细粒级产品脱水问题日益突出。

煤炭产品水分超标不仅会增加运输成本,还会影响后续煤炭产品的利用,如冶金、火力发电等。

从经济效益上核算,煤炭水分每增加1%将消耗等价于降低煤炭4.5%灰分所产生的利润。

有效降低精煤水分在为洁净煤技术发展提供突破的同时,还为企业带来直观的经济效益。

压滤机是常用的精煤脱水设备,国内学者在压滤机应用方面做了较多工作。

任增良提出了加压过滤回收率的概念,得到了提高加压过滤回收率的方法和途径。

蒋富歌等提出“浮选柱+快开压滤机”独立回收滤液的工艺,验证了该工艺的可行性。

吉永成等对1060型压滤机电气控制系统进行技术改造,改造后的压滤机处理能力提高,减轻了劳动强度,消除了安全隐患。

因此,作为选煤厂煤泥水处理的把关设备,开发和研制高效脱水的压滤设备已成为洁净煤技术发展的关键内容。

笔者对比分析了选煤厂常用煤泥压滤设备的优缺点及应用现状,分析了影响压滤效果的主要因素,并对压滤设备在煤泥水处理方面的发展趋势进行展望,以期促进压滤机的发展。

1选煤厂常用煤泥压滤设备压滤机、加压过滤机、沉降过滤式离心脱水机、真空加压过滤机等是选煤厂煤泥脱水回收的主要设备,其中压滤机、加压过滤机、沉降过滤式离心脱水机最常用。

压滤机是目前选煤厂细粒煤泥脱水回收的把关设备,压滤设备大致可分为板框式压滤机、带式压滤机、快开式隔膜压滤机以及一些特殊的新型压滤机。

1.1板框式压滤机板框式压滤机分为平板板框式压滤机和凹板板框式压滤机。

两者之间的主要差别是滤室的结构不同。

我国目前应用较多的是凹板板框式压滤机,通常称为厢式压滤机。

1.1.1结构特点及工作原理板框式压滤机主要由机身支架、滤板(包括动板、定板、中间滤板)、滤板压紧机构、拉开卸料装置、进料泵和电气控制系统等组成。

“景津牌”节能高效压滤机在洗煤行业的应用摘要：介绍了“景津”牌节能高效压滤机在洗煤行业的使用情况，以HMZGFQ600/2000-U型节能高效压滤机压滤机为例，阐述了节能高效型压滤机的结构，工作原理和技术特点，并介绍了该机在洗煤行业的突出优点和使用效果；关键词：“景津”牌节能高效压滤机、优点、结构原理、高效、节能一、前言2005年我国原煤产量达21.9亿t，原煤的入洗量突破7亿t，其中需要分选或回收脱水的煤泥量达到1.4亿t。

面对水资源日益短缺的现状，洗煤厂废水要求实现零排放，生产过程中产生的废水经浓缩机浓缩，溢流水作为下次洗选用水循环使用，底流进压滤机过滤。

整个生产过程煤泥水不外排，实现洗水循环使用。

压滤机作为选煤厂的关键设备之一，对提高选煤厂的经济效益和防止环境污染有很重要作用。

为适应洗煤行业发展需要，景津集团研发出节能高效型压滤机。

该压滤机相比传统压滤机具有节能、高效的特点；自投入市场以来取得了良好的市场效益和经济效益，收到业内人士的普遍认可。

二、“景津牌”节能高效压滤机的优点1、脱水工艺指标先进当煤矿浓度160～250g/时，滤饼水分可达到22～25%，与相同处理能力的圆盘真空过滤机相比，滤饼水分可降低3～6%，滤饼脱落率提高30～40%，节电可达60～70%，且滤液清澈，可直接作循环水使用，减少了细泥在系统中循环，有利于改善浮选和过滤效果，具有显著的经济效益和社会效益。

2、“景津”牌节能高效压滤机结构设计合理、自动化程度高、故障率低打破常规单端进料方式，采用两端同时进料，大大缩短了进料时间，同时也缩短滤饼形成时间；打破常规滤饼依次形成的传统方式，采用强制分料器，保证多块滤饼同时形成，即保证了滤饼厚薄均匀度，也使得滤饼水分前后一致，降低了对滤板的冲击力进而降低了滤板损坏率；拉板方式进行革命性创新，采用PLC 控制，变频电机带动，采用一次拉板数量6～8块，大大缩短拉板时间和过滤周期，提高了压滤机效率。

新型快开式压滤机在济宁二号煤矿选煤厂的应用选煤厂产能的大幅提高，增加了煤泥水处理系统压力，同时，煤质变化大，使细煤泥回收困难。

安装KZG250/1500×1500-U型隔膜快开式压滤机，缓解了煤泥水系统压力，增加了经济效益。

标签：快开式压滤机煤泥水经济效益0 引言济宁二号煤矿选煤厂，是一座现代化矿井型动力煤选煤厂，原设计能力180万t，经过改造，现已达400万t。

选煤工艺为原煤预先筛分、动筛排矸、单一跳汰选煤工艺。

煤泥由煤泥浓缩机、斗子捞坑、倾斜板沉淀池、沉降式离心机、FC—1200煤泥离心机和压滤机完成煤泥水浓缩澄清回收。

既可采取块煤分级入洗，也可采取全入洗方案，洗水厂内闭路循环。

1 煤泥回收工艺及存在的问题1.1 煤泥回收工艺改造前，0.5mm以上粗颗粒和0.5mm以下的煤泥水分别收回。

对0.5mm以上的粗煤泥，其回收由一台D30的浓缩机、一台斜板沉淀器、3台TCL1418筛网沉降离心机和两台FC1200煤泥离心机组成。

精煤筛下水进入2台斗子捞坑，斗子捞坑溢流进入D30的浓缩机和斜板沉淀器；D30的浓缩机和斜板沉淀器的底流通过泵打入3台筛网沉降离心机和2台FC1200煤泥离心机，回收的粗煤泥直接作为产品销售。

对于0.5mm以下煤泥，采用一台D38的浓缩机、6台XMC500的箱式压滤机回收。

其流程为：D30的浓缩机和斜板沉淀器的溢流,直接进入D38的浓缩机，添加絮凝剂加速煤泥沉淀。

沉淀后的煤泥作为D38的浓缩机底流直接由泵打入6台XMC500的箱式压滤机进行回收。

D30的浓缩机的溢流作为洗煤用水循环用。

1.2 存在的问题①煤泥水量急剧增加和煤质变化大，使煤泥水处理系统的压力空前增大，给洗煤生产造成很大影响。

②井下地质条件变化，煤灰分高、粘度大、原煤中泥岩含量高，造成压滤成饼速度慢、卸料困难、产品水分高等，组织压滤生产非常困难。

③原有的6台XMC500型压滤机，单台过滤面积为500m2。

KMZ330/1600型高效快速隔膜压滤机在千秋煤矿选煤厂的应用【摘要】本文介绍了KMZ330/1600型高效快速隔膜压滤机结果、工作原理、主要技术参数及在千秋矿选煤厂的应用效果。

【关键词】高效快速隔膜压滤机；二次压榨；效益1 选煤厂概况千秋煤矿选煤厂是1988年投产的矿井型动力煤选煤厂，设计能力90万t/a，工艺采用跳汰选，产品有块精煤、中煤、洗矸及煤泥。

随着矿井地质条件的变化，原煤中的矸石和煤泥含量增加，煤质变差，现有煤泥水处理系统的能力已不能满足生产需要。

2012年6月，选煤厂对煤泥水系统进行了改造，拆除了一台XMZ340/1500型厢式压滤机，同时安装了一台KMZ330/1600型高效快速隔膜压滤机。

经过一年多的运行表明，该机运行平稳、可靠，自动化程度高，噪声低，满足了生产需求，提高了工效，经济效益显著。

2 主要技术特征2.1 主要技术参数2.2 结构及工作原理KMZ330/1600型高效快速隔膜压滤机工作程序可概括为机头压紧、保压、过滤、穿流、压榨、机头松开、卸料，然后再机头压紧周期性地操作。

它主要由五大部分组成：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等构成。

2.2.1 机架部分机架式整套设备的基础，它主要用于支撑过滤机和拉板机构，由止推板、压紧板、机座、油缸和主梁等连接组成。

设备工作运行时，活塞杆推动压紧板，将位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在滤室内进行加压过滤。

2.2.2 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。

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，由于过滤介质的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由水嘴排出。

该机配置了隔膜板，若需要含水率较低的滤饼，可从洗涤口通入压缩空气，对滤饼进行进一步压榨，降低滤饼含水率。

同时通过隔膜板的二次压榨，提高了压滤机的工作效率。

压滤设备在选煤厂的应用现状及展望陈晨;闵凡飞;陈帅;孙迎林;杜佳;刘春福【摘要】为提高压滤设备的煤泥压滤效果,对比分析了选煤厂常用煤泥压滤设备的优缺点及应用现状,分析了影响压滤效果的主要因素,并对压滤设备在煤泥水处理方面的发展趋势进行展望.板框式压滤机结构简单、应用广泛,具有对物料适应性强,滤饼含湿率低,固相回收率高等优点,但其结构及材质等问题限制了其发展.带式压滤机设计了多段脱水区,脱水效率高,滤饼水分低,但需要安装一套独立的入料系统来稳定其入料.快开式隔膜压滤机在传统压滤机基础上进行了强高压流体挤压脱水、隔膜压榨脱水以及通过强气流穿流滤饼脱水的改进设计,具有滤饼水分低、成饼效果好、安全节能可靠等优点.未来压滤设备应向大型、高效、自动化方向发展,并开发新型过滤介质,研究工艺流程简化、无需入料预处理系统的连续压滤机,提高压滤设备的智能化程度.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2015(021)006【总页数】5页(P43-46,55)【关键词】压滤设备;压滤效果;固液分离;滤饼【作者】陈晨;闵凡飞;陈帅;孙迎林;杜佳;刘春福【作者单位】安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TD462我国是世界上最大的煤炭生产国，由于采煤和选煤机械化程度的不断提高，煤泥量和细粒级选煤产品产量大幅增加，为煤泥水处理及煤泥脱水回收带来困难，导致细粒级产品脱水问题日益突出[1-3]。

煤炭产品水分超标不仅会增加运输成本，还会影响后续煤炭产品的利用，如冶金、火力发电等。

从经济效益上核算，煤炭水分每增加1%将消耗等价于降低煤炭4.5%灰分所产生的利润[4-7]。

例析快速隔膜压滤机的应用山西亚美大宁煤矿是中美合作开发的煤炭资源项目，矿井资源丰富，煤质具有发热量、含碳量高、低灰分等显著特点，广泛应用于化工、电力、冶金等行业。

所以在2007年扩建为年生产能力400万吨的现代化高产高效矿井，配套建设有现代化的选煤厂以及铁路专用线。

选煤厂的煤泥水处理全部通过压滤机来完成，因前期使用的三台压滤机，其处理量无法满足现实的产能需要，新增一台KM500/2000型快速水压榨隔膜压滤机。

KM500/2000型快速隔膜压滤机的情况介绍如下：1 工作原理1.1 第一阶段：滤板组合拢压紧压滤机通过液压驱动机构，链轮链条传动将滤板组合拢、压紧。

1.2 第二阶段：入料过滤被过滤料浆在泵的作用下，通过管道进入到滤板组成的各密封腔室，料浆主要由滤布阻挡住浆体中的固体颗粒形成滤饼，从而在高压作用下排出滤饼颗粒间的游离水和部分间隙水，其固体颗粒则被滤布截留在腔室内，随着料浆的不断压入，固体颗粒越积越多，最后充满整个腔室形成一定厚度的滤饼。

1.3 第三阶段：高压水压榨脱水为了对形成一定厚度的滤饼继续脱水，使滤饼的含水率尽可能低，需要通过压榨水泵输送1.0～1.3MPa的高压水，使高压压榨水进入压榨滤板与隔膜之间，利用二维变向剪切压力过滤脱水来破坏滤饼的空隙，改变颗粒结构，使其重新排列，使滤饼的含水量达到最低。

1.4 第四阶段：反吹料浆为了避免中心孔的料浆在拉开滤板卸料时稀释滤饼，从而使滤饼的含水率上升，需要输送0.6～0.8MPa的压缩空气经固定压板、滤板组件和活动压板将管道中未过滤的料浆吹扫到料浆沉淀池中，强气流穿透滤饼孔隙，顶排置换滤饼空隙中的游离水，可大幅度降低滤饼的含水率。

1.5 第五阶段：分组分次拉开卸料滤饼脱水完成后，开始卸料，对于难于卸掉的滤饼，应启动自动卸料机构，使滤饼迅速剥离卸除。

2 主要的技术参数过滤面积：500m2滤板外形尺寸：2000×2000mm滤室容积：10m3滤室深度：40mm额定入料压力：0.6～0.7MPa额定压榨压力：1.0～1.4MPa设计产量：20～30t/h产品外水分：25%～32%滤液浓度：2～5g/L3 运行效果3.1 入料浓度及絮凝剂的影响由表1可知，随着入料浓度的增大，滤饼水分相应降低。

板框压滤机在选煤厂应用中的常见故障及处理方法
1.滤布堵塞：当滤布被煤渣或其他杂质堵塞时，会导致过滤效率下降。

处理方法包括定期清理滤布上的杂质，可以使用水冲洗或化学洗涤剂清洗。

2.滤布磨损：长时间使用会导致滤布磨损，可能会出现漏污现象。

处
理方法是定期更换滤布，根据使用情况选择适当的滤布材料，保持滤布的
良好状态。

3.滤板漏水：滤板密封不好可能导致漏水，影响过滤效果。

处理方法
包括检查滤板密封圈的状况，如有磨损或老化应及时更换，并确保密封圈
安装正确，确保滤板的良好密封性。

4.液位过高或过低：过高液位可能导致压力过大，过低液位则可能导
致过滤效果不佳。

处理方法包括调节给水量，控制液位在合适的范围内，
保持良好的过滤效果。

5.滤饼脱落困难：滤饼脱落困难可能会导致滤布的破损。

处理方法包
括调整滤饼的干度，使其易于脱落，并确保滤布与滤饼之间的摩擦力适当，避免过大或过小。

6.机械故障：包括油泵故障、电机故障等，可能会导致设备停机或无
法正常工作。

处理方法是定期检查设备的润滑和冷却系统，及时更换磨损
的零部件，并进行必要的维护和保养。

7.操作失误：不正确的操作可能导致设备故障或使用效果不佳。

处理
方法是加强人员培训，确保操作人员具备良好的操作技能和正确的操作流程。

总之，板框压滤机在选煤厂应用中常见的故障包括滤布堵塞、滤布磨损、滤板漏水、液位过高或过低、滤饼脱落困难、机械故障和操作失误等，通过适当的维护和保养措施，以及正确的操作流程，可以有效避免这些故
障的发生，确保设备的正常运行和过滤效果的良好。

收稿日期2019-07-29作者简介 高宝安（1965-），男，山东省滕州市人，中共党员，大学文化，工程师，枣庄市首席技师，2013年毕业于山东科技大学矿山机电专业，现任枣庄大兴矿业有限责任公司机电工区主任工程师。

板框式压滤机在煤矿清挖水仓中的应用高宝安 王文娟 牛允刚（枣庄大兴矿业有限责任公司，山东 枣庄 277319）摘 要煤矿每年雨季前都要清挖一次水仓淤泥，传统的人工清挖方式需要职工下到水仓底部，将底部沉淀物连同污水一并装入矿车，工作效率低，劳动强度大。

利用板框式压滤机在矿井中直接将水仓污水中的煤泥压滤成饼状输送至地面，可节省人员，消除安全隐患，减少矿车运输，降低生产成本。

关键词水仓清挖 压滤机 应用中图分类号 TD40 文献标识码B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.03.044Application on Plate and Frame Filter Press in Cleaning and Digging Silo in Coal MineGao Bao-an Wang Wen-juan Niu Yun-gang(Zaozhuang Daxing Mining Industry Co., Ltd., Shandong Zaozhuang 277319)Abstract : Before the rainy season, coal mines have to clear the silo mud once every year. The traditional manual dredging method needs workers to go down to the bottom of the silo and load the sediment at the bottom of the silo together with sewage into the mining car, which has low working efficiency and high labor intensity. By using the plate-frame filter press, the slime in the sewage of the water silo can be directly filtered into cake to the ground, which can save the personnel, eliminate the hidden danger of safety, reduce the transportation of the mine car and reduce the production cost.Key words : clearing and digging of water bunker pressure filter application·机械电气与自动化·1 工程概况枣庄大兴矿业有限责任公司采用立井开拓，矿井设有4个水仓。

超高压压滤机在王洼选煤厂的应用摘要：为进一步降低王洼选煤厂煤泥水分，采用超高压压滤机代替普通压滤机对煤泥进行压滤。

介绍了超高压压滤机的结构、工作原理、技术特点、技术参数，并分析了其在王洼选煤厂的应用效果。

实践表明：该超高压压滤机投入使用后，煤泥水分降低效果明显，煤泥水分下降6%左右，发热量提高260cal/g。

关键词：超高压压滤机；煤泥水分；发热量王洼选煤厂位于宁夏彭阳县王洼镇，现有王洼选煤厂原设计规模为10.00Mt/a，一次设计、分期实施，一期生产能力6.00Mt/a，二期生产能力达到10.00Mt/a，地面生产系统储装运能力按10.00 Mt/a，一次建设到位。

洗选工艺为：150～13mm 块原煤采用重介浅槽分选，13～6mm 末原煤采用脱泥有压给料两产品重介旋流器分选，粗煤泥采用浓缩分级旋流器+振动弧形筛+煤泥离心机回收，细煤泥采用一段浓缩+压滤机脱水的联合工艺[1]。

近年来随着王洼选煤厂原煤入洗量的增加，洗选副产品压滤煤泥的产量也随之增加。

王洼选煤厂压滤煤泥产率占入洗原煤2.7%左右，日均产出压滤煤泥450吨左右，年产约27万吨，煤泥水分介于30～33%，发热量2000大卡左右，由于煤泥水分高、黏度大，装卸困难，无法采用铁路运输，采用汽运销售，汽运销售又因环保政策要求，运输逐渐受限，同时由于热值低、水分高、难于参混，用户自然晾晒煤泥的数量受限，煤泥采购积极性不高。

致使大量堆存在气膜棚内占用储存场地，如不能及时销售转运处理，将挤占储存空间，严重影响生产。

1 超高压压滤机1.1 结构高压隔膜压滤机与普通板框隔膜压滤机结构一致，机架由止推座、油缸座、两侧梁板和油缸组件组成。

在止推座挡板与油缸组件压紧板间依次排列着压紧头板、普通滤板、隔膜滤板和固定尾板。

1.2 工作原理所有的滤板均借助两侧的手柄装配在侧梁板上，并可沿着侧梁板上导轨作水平方向移动，两侧梁板上配装滤板移动装置，能自动完成拉板和脱料卸渣工作。