离心脱水

离心脱水（精选6篇）

离心脱水 篇1

我国煤矿在洗选加工关键环节方面, 技术水平远远不如国外技术。在煤炭资源综合利用和清洁洗选加工的等技术水平方面, 存在着缺陷。因此, 为了提高经济效益和社会效益, 加强煤炭洗选加工设备的研制工作是至关重要的。而目前, 我国采煤机械存在振动离心机参数不稳定、处理能力低等缺陷, 这就要求要对现有离心机进行结构优化, 设计出更好性能的卧式振动离心脱水机。

1卧式振动离心脱水机的工作原理

卧式振动离心脱水机的结构如图1所示。

卧式振动离心脱水机的工作原理为:可以以下几个方面进行解释: (1) 由电动机带动主动轮、三角带、大带轮、驱动旋转主轴, 与此同时, 筛篮将做旋转运动。 (2) 利用振动电机具有偏心质量的特性, 通过振动电机旋转产生对壳体的激振作用。 (3) 吸振器由筛篮旋转主轴、筛篮上的物料及隔振橡胶弹簧所组成。 (4) 筛篮、旋转主轴产生沿旋转主轴轴线方向的水平振动, 产生两种结果:一种情况是会导致含有水分的物料由入料管落入筛篮底部, 而另一种情况是对于小于筛孔尺寸的物料则在筛篮产生的离心力作用下, 透过筛篮, 最后通过离心液出口排出。

2振动离心机的区别

不同厂家振动卸料离心机的振动系统以及激振方法是有区别的, 但是基本原理基本是相同的。根据筛篮在离心机内的形式, 分为两种, 即卧式振动离心机和立式振动离心机两种。

2.1卧式振动离心机

卧式振动离心机的结构基本由以下几个方面组成, 即缓冲系统, 传动系统, 润滑系统, 与机体部件。具体够如图2所示。卧式振动离心机的原理是:物料受两方面的力, 一个为径向离心力, 另一个则为轴向振动力, 最终由筛篮旋转排出。

2.2立式振动离心机

立式离心机的筛篮是垂直放置的。其工作原理是:物料经由入料溜槽进入离心机筛篮底部, 在摩擦力的作用下, 逐渐加速并达到与同转速。

通过以上比较, 由此可以看出卧式振动脱水离心机与立式振动离心机的工作效果使一致的, 最终都会实现物料离心脱水, 并且可以不断流动排出。

3振动离心脱水机与刮刀卸料离心脱水机的对比分析

3.1振动离心脱水机

工作原理是通过振动排料, 刮刀卸料离工心脱水机受到一定的限制, 与刮刀与筛篮之间间隙有关, 因此, 对入料颗粒的尺寸会有一定要求。然而, 刮刀卸料离心脱水机的适应性是比较强的。

3.2刮刀卸料离心脱水机

工作原理是通过刮刀的旋转硬性地将物料排出筛篮。因此, 它对煤的破碎能力要比振动式离心机高, 即通过的入料颗粒的尺寸要比振动离心脱水机的小些。但其优点即为脱水性会比振动离心脱水机的脱水性能强。

4 WYKL-1000卧式振动离心脱水机设计

卧式振动离心脱水机的基本原理是基于自同步惯性的原理, 使筛篮旋转的同时产生轴向振动, 其最终目的是达到脱水、卸料的效果。

4.1结构分析

该机器主要由基础支架、激振器、主箱体、壳体、筛篮等机构组成。其具体原理是将含水的湿物料进入离心机后, 在离心力作用下, 从而使其不同尺寸的物料实现分离的效果。设计参数见表1。

4.2动力学分析

此种设计采用了独特振动模型, 即单振子双自由度, 其运动轨迹为一椭圆, 如图3所示。

结束语

对于卧式振动离心脱水机的研究设计, 可以为大型选煤厂提供了一种新型高效的脱水设备, 实现浮选精煤、煤泥脱水和终端脱水一体化, 以满足我国大型选煤厂建设, 并实现对现有选煤厂技术的改造, 达到了设备更新的需要。

参考文献

[1]孙启才, 金鼎五, I9i37离心机原理结构与设计计算[M].北京:机械工业出版社.

[2]卢国斌.WZL1200卧式振动离心脱水机研制开发[J].山西焦煤科技, 2009 (4) :9-11.

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[4]陆信, 张德生, 周峰, 等.矿山振动机械的新发展[J].矿山机械, 2008 (17) :97-102.

离心脱水 篇2

关键词 LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机 浮选精煤脱水系统 工作原理 应用效果

一、概述

新疆焦煤集团艾维尔沟洗煤厂（以下简称为新焦洗煤厂）为群矿型焦煤洗煤厂，现有二套相对独立的洗煤生产系统，总设计生产能力为年人洗原煤330万t。一套为跳汰一煤泥浮选联合工艺是1988年投产，设计能力为60万t/a的矿井型练焦煤洗煤厂，洗煤方法为：50mm～Omm混合跳汰主洗一浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品。于2003年跳汰系统进行技术改造及设备更新，经过技术改造后，安装了三台QXA2200-D型精煤压滤机。2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，设计能力为270万吨t。，设计都采用不脱泥不分级重介质旋流器、直接浮选联合工艺，分选出精煤、中煤、矸石三种产品，入洗原煤牌号为肥煤、气煤及主焦煤。

二、原跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题

（l）新焦选煤厂原有的跳汰一浮选系统经过多次改造，现采用浮选机分级浮选，浮选精煤直接采用精煤压滤机脱水。精煤压滤机2003年技改时新安装的，处理能力：9.7t/h～14.7t/h，压滤机滤饼水分在27%～ 29%，脱水效果一直不是很好，导致精煤水分始终居高不下，对精煤质量有较大影响。

（2）1988年投入使用的网盘真空过滤机采用的是PG-78型网盘真空过滤机，该机设计单台处理能力是15.6t/h，滤饼水分在24%～28%，，滤饼水分偏高，滤饼脱落率低，滤液中同体含量较高，实际生产效果中滤饼水分在29%～31%。当来料粒度较细时，吸饼效果不好，只能吸起很薄的一层物料，并且物料不易脱落；此外，过滤机底流打回浮选精矿重新进行回收，效率不高，存在浮选精煤损失。

（3） GP-78型网盘过滤机和QXA2200-D型全闩动压滤机滤板磨损较快，滤布更换工作量大，成本较高，费时费力，且过滤机本身也老化严重，配件更换滞后，这些都严重影响了正常生产。

三、LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机

针对跳汰一浮选精煤脱水系统存在的问题，2010年投产使用群矿型焦煤洗煤厂重介一煤泥浮选联合工艺，采用了LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机取代了圆盘过滤机和精煤压滤机对浮选精煤进行脱水，以降低粗精煤泥及浮选精煤水分，节约电能。改造后，精煤磁尾浓缩旋流器底流和浮选精煤一起经沉降过滤离心机脱水，回收物进入精煤刮板，根据煤质情况，离心液既可直接去精煤压滤，利用精煤压滤机脱水回收后，进入精煤胶带。

1.工作原理。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机（见图1）是一种连续处理物料的同液分离设备。工作时，煤浆通过入料管进入螺旋体内，再经过螺旋体的出料口分配到转鼓内；再离心力作用下，煤浆中的同体颗粒迅速沉降在转鼓内壁上，水和微细颗粒从转鼓大端溢流口排出，即为离心液；沉降在转鼓内壁上的煤颗粒由螺旋输送到过滤段，经过滤段再次脱水后由转鼓小端排料口排出，即为脱水产物。该机连续生产两种产品，即脱水产物和離心液，透过筛网的过滤液可作为循环物料重新进入离心液处理。

2.应用效果。LW21400×2000A沉降过滤式离心脱水机投入使用后，精煤水分可稳定在16%左右，比跳汰一浮选联合工艺的圆盘真空过滤机、精煤压滤机的30%左右降低了10个百分点，且产品质量稳定。同时，通过浮选精矿小筛分资料（见表1）分析可知，还可多回收浮选精矿。

因<0.043 mm占67.95%，那么，采用过滤机和压滤机脱水（回收下限0.25mm）只能回收煤泥的12.95%。考虑到圆盘真空过滤机再一个工作周期内，只有在过滤的初期滤板上积料不太多时，粒度为0.25mm～0.125mm的物料可跑出去一部分，大约为20%，但在物料越积越多的情况下，0.25mm～0.125mm的物料会被阻截再滤饼上，最终被回收。在这种情况下，采用网盘真空过滤机、精煤压滤机脱水可回收浮选精煤的12.95%+30.90%×80%=37.67%。而采用沉降过滤离心脱水机脱水（回收下限0.045mm）则可回收浮选精煤中的43.95%，可见，后者较前者可多回收浮选精煤6.28个百分点。

四、效果分析

1.提高了精煤产量。按2013人选原煤216万t，总煤泥含量为10%，浮选产率70%计算，每年可多回收精煤1.51万t。精煤价格按600元/t，中煤按30元/t计算，二者差价为570元/t，因此新焦洗煤厂重介一浮选系统年可增收1.51万t×600元/t=906万元。

2.节约了电能。新焦洗煤厂跳汰一浮选系统和重介一浮选系统脱水主要耗能设备的功率对比计算结果如下所示：

（1）按照选煤厂工作制度（300d/a、16h/d）计算，使用一台圆盘真空过滤机和三台精煤压滤机每年消耗电为（2.2kW+2.2kW+185kW+45kW+llkW+7.5kW+7.5kW+7.5kW+2.2kW+2.2kW+2.2kW+75kW+75kW+75kW+75kW+llkW）×300d/a×16h/d=281.04万kW·h

（2）使用沉降式过滤离心机每年消耗的电能为（1.1kW+30kW+200kW+15kW）×300d/h×16h/d=118.13万kW·h

（3）两者相比，后者较前者节约电能为162.91万度，电价按0.4元/度计算，每年在电能上就可节约162.91×10 000×0.40=65.16万元。

3.降低了浮选精煤水分。使用圆盘真空过滤机、精煤压滤机回收的精煤水分一般在30%左右，使用沉降过滤离心机回收的精煤水分再13%～17%，南此可见，使用沉降式过滤离心机回收浮选精煤可以较大幅度的降低浮选精煤水分，从而降低总精煤水分。若按2013年浮选精煤产量26.1万t计算，使用沉降式过滤离心机后浮选精煤平均水分降低10个百分点计算，可以直接减少运力2.61万t，从而大大降低了运输成本。

五、结束语

离心脱水 篇3

对于块煤 (粒度大于13mm) 来讲, 利用脱水筛处理之后一般情况下就能满足水分要求。而对于末煤而言, 脱水筛只能脱去部分水分, 如需进一步降低其水分就应利用离心脱水设备。通常情况下选煤厂所采用的离心脱水设备是离心脱水机, 所谓离心脱水机就是利用离心力将固体与液体分离的过程。根据不同的原理, 离心脱水的过程一般可分为离心过滤与离心沉降。离心过滤即把所需处理的物料放入多孔的转筒 (筛篮) 中, 在离心力的作用下, 固体颗粒于转子筛面之上形成沉淀物料层, 而原附着在物料表面上的液体则可以通过沉淀物与筛面之间的空隙排出。而离心沉降则是把固体物料与液体的混合物放入锥形或筒形的转子中, 在离心力的作用下, 固体物料逐渐在液体中沉降, 在离心力的挤压作用下, 沉降后的物料被挤出水分, 从而实现液固分离。根据离心机筛篮的布置方式又可以分为立式和卧式两种。

1 选煤厂常用离心脱水机

1.1 立式螺旋刮刀卸料离心脱水机

立式螺旋刮刀卸料离心脱水机用于13mm以下的末煤脱水, 脱水后产品水分一般为7%-12%, 其主要部件由传动系统、旋转体、机壳、隔振装置和润滑系统组成。传动系统由一根贯穿离心机的垂直芯轴构成, 在芯轴上套着空心套轴。离心机下部装有减速器。电动机通过皮带轮带动中间轴, 中间轴上装有两个斜齿轮分别与装在空心套轴上端与空心套轴和芯轴上的斜齿轮相啮合, 可使芯轴和空心套轴向着同一个方向回转。空心套轴的上端与钟形罩相连接, 钟形罩上可安装筛网, 而芯轴的上端则与装有刮刀的螺旋转子连接, 最终使筛网和螺旋刮刀转子向着相同的方向转动。旋转体包括筛篮、钟形罩、刮刀转子和分配盘。

1.2 立式振动卸料离心脱水机

立式振动卸料离心脱水机同样是用于13mm以下的末煤脱水, 最大入料粒度可达75mm, 脱水产品水分比较低, 在2%-7.5%之间。该设备主要由机壳、给料管、筛篮、传动部分 (回转和振动) 以及润滑系统组成。该设备的主要特点是筛篮在做旋转运动的同时还作轴向振动。由于筛篮作轴向振动, 分配锥把入料管给入的物料加速后均匀地甩向筛篮底部, 筛篮上的物料在振动力的作用下, 从小端逐渐向大端运动, 最后从大端排出, 得到脱水产品。由于筛篮做旋转运动, 物料从筛篮小端向大端运动的过程中受到离心力的作用, 液体透过筛篮成为离心液, 最终达到脱水的效果。

1.3 卧式振动卸料离心脱水机

卧式振动卸料离心脱水机在选煤厂一般用于-50mm粒级煤炭的脱水。卧式振动卸料离心脱水机与选煤厂普遍采用的立式刮刀卸料离心机相比, 具有检修方便、占地面积小、易损件少、筛篮寿命长、耗电省且对煤的粉碎率低等优点。目前, 国内选煤厂的设计与建设日益趋向于模块化、大型化, 使得具有较大处理量的离心脱水设备广受青睐。大型卧式振动卸料离心机入料粒度上限达50mm, 处理量大, 能够极大地简化选煤厂生产工艺流程, 降低生产成本, 便于日常管理, 能满足大、中型选煤厂的需要, 具有明显的经济效益与社会效益。

1.4 沉降式离心脱水机

沉降式离心脱水机主要是利用离心力作用使得物料中的固体物料沉降与浓缩, 并采用螺旋刮刀卸料。该设备在选煤厂多用于处理含泥量较多的细粒级煤泥或浮选精煤和浮选尾煤, 其入料上限为1mm-3mm, 有时也可以达到13mm。一般入料的固体含量最大可达40%-50%, -13mm粒级的末煤产品水分为10%-13%, 煤泥产品水分为20%-30%。可作为粗煤泥脱水设备。

沉降式离心脱水机主要由转筒、螺旋、齿轮减速器和外壳构成。其基本工作原理是电机带动锥形转筒, 锥形转筒回转的同时, 行星齿轮减速器带动锥形转筒内的螺旋开始旋转, 螺旋与转筒的回转方向相同但其转速不同, 转筒与螺旋之间存在相对运动。物料从给料管给入, 经由螺旋上的喷料口进入到转筒内部, 物料在离心力的作用下形成环状的沉降区域, 密度较大的固体物料附着在转筒内壁上并且逐渐形成沉淀层。转筒内部的环状液体不断向着溢流口处流动, 澄清后的溢流水从溢流口排出。已形成沉淀层的沉积物料借助于转筒与螺旋的相对运动沿着转筒的内壁逐渐向上运动, 并在脱水区进一步进行脱水, 直到到达转筒的小端并从排料口排出。

1.5 沉降过滤式离心脱水机

沉降过滤式离心脱水机由沉降式离心脱水机改进而成, 用于13mm以下的末煤脱水。产品水分一般在15%-20%之间。沉降过滤式离心脱水机与沉降式离心脱水机的构造除了转筒不同外, 其他结构基本相同。沉降过滤式离心脱水机的转筒由焊接于一体的圆柱-圆锥-圆柱三段组成。转筒大端是溢流端, 端面上分布有溢流口, 溢流口高度可以由挡板进行调节。转筒小端是脱水后的物料的排出端。脱水区的筒体上分布有筛孔, 通过筛孔可以排出进一步脱出的水分。物料可以由给料管给入沉降过滤式离心脱水机转鼓中部的锥段部分, 并依靠转鼓高速旋转所产生的离心力, 使固体物料在沉降段沉降, 并脱除其大部分水分。沉降至转鼓内壁的物料, 可依靠与转鼓的同方向但旋转速度比转鼓低2%的螺旋转子推至离心过滤脱水段。物料在离心力的作用下进一步进行脱水, 物料脱水后从排料口排出。从溢流口排出的离心液中含有少量的微细颗粒, 从过滤段排出的离心液, 通常固体含量较高, 需要进行进一步的处理。

2 离心脱水机常见故障分析

2.1 部件的磨损

螺旋刮刀卸料离心脱水机、立式和卧式振动卸料离心脱水机都存在筛篮的磨损问题, 由于脱水过程中固体物料不断地与筛篮接触、摩擦, 筛篮的磨损是不可避免的。像螺旋刮刀卸料离心脱水机除了筛篮之外, 排料的刮刀也同样存在磨损的问题。因此, 在生产过程中就会出现筛篮的破损, 造成物料脱水效果变差, 并且跑粗现象也随之加重。刮刀的磨损直接影响脱水物料得不到及时的排出, 造成离心脱水机处理能力下降, 影响生产效率。若需了解筛篮磨损情况如何, 一般用一块筛孔比筛网缝隙稍大的筛板插入到滤液中捞沉积物, 如果筛板上有物料, 则说明筛网已经出现磨损情况, 需及时更换新筛网。

2.2 机体振动振幅过大

由于离心脱水机属于高速运转的设备, 在工作过程中, 主部件高速旋转, 有时会出现离心脱水机机体振动振幅过大的情况, 可能有以下几种情况:离心机入料口前的入料管可能不是立管, 从而导致末精煤对分配盘造成非垂直性冲击并且末精煤进入各刮刀空间并不均匀; (2) 减振器上的螺母松动使其失去减震作用; (3) 刮刀与筛篮间的物料通道堵塞; (4) 机体与地板间机座的刚性较差或地板与机座连接不牢; (5) 分配盘、螺旋刮刀、转筒或钟形罩等部件因磨损等原因而不能达到动平衡; (6) 离心机轴承损坏或主轴弯曲变形。应根据具体的情况做出相应的解决方案。

2.3 润滑系统故障

离心脱水机在工作时需要在高速运转的部件接触处通过润滑系统补加润滑油, 但在某些情况下会出现润滑系统的油压偏高或偏低, 或者滤油器堵塞、漏油等现象。油压偏低可能是油箱中油量不足, 偏高时通常跟轴承、齿轮使用情况有关, 而润滑系统接头如果出现松动则可能导致漏油。

3 结语

离心脱水机已在选煤厂广泛应用。通常情况下, 离心脱水机出现故障时并不是由某一方面的原因引起, 因此要做到全面检查、分析, 以便对其故障有充分地了解。从而做到对症下药, 最终到达提高生产效率的目标。

参考文献

[1]谢广元.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.

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[5]邵燕祥, 朱海龙.TLL-700离心脱水机的故障分析与解决方法[J].选煤技术, 2005, 1:30.

离心脱水 篇4

随着国家和中国石油集团公司对安全环保与节能减排工作的重视, 各种含油污水的处理技术都受到中国石油各级分公司的高度重视和支持, 为了进一步提高炼油厂安全环保减排工作, 提高环保经济指标, 宁夏石化公司在污泥干化项目中引进了2台奥地利安德里茨公司螺旋脱水离心机, 卧螺离心机具有对物料适应性好、应用范围广、分离效率较高的优点。

2 炼油厂脱水离心机工作原理和特点

宁夏石化公司炼油厂污泥干化岗位使用的脱水离心机的型号是D2 LLC 30HP。奥地利安德里茨公司离心脱水机主要由转轴、长轴、转子、转鼓、转筒、带空心转轴的螺旋输送器、差速器、驱动装置等组成。它的工作原理是卧式离心机是通过高精度的平衡转轴, 借助较高的离心力的作用加速固液的沉降分离, 通过回转体-转鼓和螺旋的高速旋转使其内的固液混合物随之高速旋转形成液环并产生较高的离心力, 通过此较高的离心力的作用加速固液的沉降分离, 其中比重较重的固体颗粒沉降在液环的外圈, 即沿转鼓的内壁形成泥环, 通过螺旋与转鼓的差速由刮泥螺旋将泥推出回转体, 液体环通过堰池口溢流出回转体之外。D2 LLC 30 HP脱水离心机转子采用坚纳公司的专利技术-高性能转子, 螺旋转子叶片采用中空式设计, 降低了离心分离后的液体排出离心机时的阻力及行程;中空式设计使得固液分离的方向正好相反, 大大地减少了对固体层的扰动。离心机工作原理简图如图1所示。

3 炼油厂污泥干化处理流程概述

由污水各处理工段来的污泥被收集到浮渣池内, 通过泵被打到污泥罐中, 通过螺杆进泥泵被打到二楼脱水离心机中, 脱水后的污泥自二楼脱水离心机通过螺旋输送机送至一楼湿污泥仓, 定期由专业公司拉出清理, 滤液则回流至集水池, 由泵再打入污水处理系统进行处理。

4 螺旋离心机运行常见的问题和解决方法

如果离心机突然地振动, 则可能因为停机时设备没有彻底冲洗, 污泥在螺旋和转鼓之间堆积;停机时设备必须彻底冲洗, 故障可立即排除。如果离心机逐渐地振动, 则可能因为转鼓毂和螺旋毂磨损;转鼓毂上的圆柱滚子轴承NU1015M1.C4与转鼓毂存在间隙, 必须对离心机进料端进行检修拆机更换新配件。离心机在机械拆机维修后, 有时会出现定心环损坏或清洗不干净, 部件变形或损坏, 皮带松弛变型, 这些都必须经拆机更换新零件方可排除故障。噪音在离心机运行中必须引起重视, 如果离心机运行时产生异常噪音, 那么可能存在以下问题:进料端的轴承磨损或离心机水气分离器滤液出口堵塞, 必须对进料端的轴承进行检查更换或清洗离心机水气分离器, 故障方可排除。离心机的过热主要是轴承座的过热, 原因主要是轴承的油脂加得过量, 经过几个小时后, 轴承座就会冷却下来至正常温度, 否则可能是缺油, 轴承开始损坏, 必须对进料端的轴承进行更换故障方可排除。

5 卧式离心脱水机的保养和维护日常的保养和维护主要包括以下项目:

检查设备周围是否清洁;检查是否有异常振动;确保进料端轴承座振动值振速不超过10mm/s, 虽然说明书上规定最高临界振速允许在15mm/s以下, 但如果振速超过10mm/s, 必须警惕, 拆机对离心机进行检查。每天定时定点检查轴承是否有异常嗓音;确保轴承座温度不超过80℃;查看扭矩读数;检查差速器是否漏油;检查轴承座是否漏脂;检查弹性联接是否变形。每运转40个小时对进泥端轴承加脂约10g, 每运转100个小时电机传动端轴承加脂约10g。每年的维护保养要进行一次大修, 注意仔细检查可能易受腐蚀、产生裂纹的设备零件, 更换所有已磨损, 腐蚀和变形的零件, 尤其注意更换转鼓毂轴承和螺旋止推轴承及其上的唇型密封和O型圈。

6 污泥离心脱水机检修前必须注意的事项

(1) 决不允许在转鼓外壳、转鼓顶部、转鼓轴心、联接器、轴、长轴、螺旋器, 或者其他旋转零部件上焊接或者更改其它设备零件。 (2) 如果机器安装高于头顶, 一定要安装检修平台, 并要安装安全护栏和扶手, 在进料端预留足够的空间, 以便能够在机器的水平方向上抽出螺旋。 (3) 个别零部件在组装之前没有做平衡, 如果您的离心机需要替换转鼓的部件, 整个转鼓必须找专业公司做额定速度在4000rpm的动平衡。 (4) 可在现场通过更换瓦片 (旧的或磨损的) 对叶片局部修复, 这种情况下叶片并没有损坏, 此时也不需要做平衡。 (5) 如果在机器上必须焊接, 要确保铁屑不能落在轴承上。 (6) 禁止在不同的机器间互换轴承座, 否则会缩短轴承使用寿命, 会损坏轴承座。只要轴承座的同心度有几百分之一毫米的差异, 则会使轴承转动受阻。 (7) 禁止置换转子的零部件。这些部件是组装后做的平衡, 校正后做了《GC》。 (8) 液池深度是指转鼓内液面至转鼓壁的距离, 一般松紧内六角螺栓调整堰板高度到175mm。

结语

“他山之石, 可以攻玉”。根据各个炼油厂污泥处理脱水离心机设备的结构情况不同, 应该采用“因地制宜、区别情况、对症下药”的维护和检修方法。并在实际工作中不断地去钻研第一手资料, 不断地总结经验, 把污泥处理脱水离心机维护好, 检修好。

摘要：引进污泥离心脱水机是提高炼油厂安全环保减排工作的重要措施。本文分析了炼油厂脱水离心机工作原理和特点, 并对螺旋离心机运行常见的问题和解决方法进行了论述。

关键词：炼油厂,污泥处理,脱水离心机

参考文献

[1]李瑜, 张剑鸣.卧螺离心机在低浓度市政污泥脱水中的应用[J].过滤与分离, 2006 (03) .

[2]姚斌.离心机在污水处理污泥脱水系统中的应用[J].石油化工与应用, 2007 (06) .

离心脱水 篇5

关键词：水分,灰分,精末煤,降低成本,经济效益

1 背景

太西洗煤厂于1986年投产, 目前入洗能力达到560万吨/年, 生产工艺采用跳汰主洗, 中煤重介再洗, 精粒煤、精末煤精选超低灰纯煤, 煤泥水直接浮选, 浮选精矿过滤回收, 尾矿压滤回收。由于采用这种复杂的洗选工艺造成系统用水量大, 导致浮选的入料量大。频繁造成浮选入料截粗弧形筛堵冒, 跑溢流等现象。因此为减轻浮选系统的负荷, 降低生产成本, 2010年3月我厂对末煤重介、煤泥水系统进行了改造, 2011年2月16日粗煤泥系统进行调试, 19日正常投入生产。改造后末煤重介系统磁选尾矿直接进入粗煤泥系统水力旋流器进行分选, 水力旋流器底流依次进入弧形筛、煤泥离心脱水机进行脱泥脱水成为精末煤产品。

经过改造, 降低了浮选入料量, 有效的避免了浮选堵冒、跑溢流等现象, 降低生产成本, 减少了员工的劳动强度。同时, 粗煤泥系统的投建有效的提高了精末煤回收率, LLL1200×650B型煤泥离心脱水机的使用有效的控制了产品水分, 达到客户的要求, 提高了我厂的经济效益。

2 LLL1200×650B型煤泥离心脱水机的原理及参数

2.1 煤泥离心脱水机的工作原理我厂粗煤泥系统采

用的是株洲舜臣生产的LLL1200×650B型煤泥离心脱水机。LLL1200×650B型煤泥离心脱水机是煤泥刮刀卸料离心机的一种[1], 其工作原理是:物料通过入料口, 经过给料盘进入筛篮与螺旋刮刀之间, 在离心力的作用下, 煤泥中所含的水透过物料层, 穿过筛网进入集水槽, 从排液管排出, 脱水后的精末煤产品由刮刀卸料。[2]

2.2 煤泥离心脱水机的主要参数我厂生产原煤是无

烟煤, 因此表1中产品水分参数是无烟煤为原煤时的水分参数, 具体参数如下表1。

由表1可以了解到粗煤泥离心机的基本参数, 如处理能力、转速、筛缝大小、产品水分。

3 采用煤泥离心脱水机回收粗煤泥工艺分析

我厂煤泥水系统的工艺为水力旋流器对粗煤泥进行分级, 底流依次进入弧形筛、煤泥离心脱水机进行脱泥脱水, 溢流入Φ12m浓缩池。

弧形筛与离心机配合对粗煤泥进行脱泥脱水可以提高精末煤产品脱泥脱水质量。

3.1 弧形筛的截留粒度通常是筛缝尺寸的0.5~0.7倍, 因而小于截留粒度的高灰细泥很容易穿过筛缝进入筛下水, 因此在回收粒度大于0.5mm粒级的粗煤泥时用弧形筛分级有利于脱泥产品质量的提高。

3.2 用煤泥离心脱水机代替高频筛或振动筛等脱泥脱水设备进行粗煤泥的脱泥脱水, 由于存在离心力场的作用, 因此脱泥脱水的效果得到明显的提高, 致使回收的粗煤泥的灰分与重介精末煤的灰分相差小于1%, 且水分小于22%, 因而对最终精煤的灰分影响很小, 且水分均在合格范围内。

3.3 由于重介系统的分选下限较跳汰系统低 (0.2~0.3mm左右) , 因此合理选择弧形筛筛面和离心机筛网的筛缝尺寸 (如:弧形筛筛缝为0.5mm, 离心机筛网筛缝为0.35mm) , 就可将系统中大部分大于0.3mm级的粗煤泥很好的回收, 从而有利于提高最终精煤的产率, 减小煤泥水系统的负荷, 降低生产成本, 因而也使重介工艺分选精度高、分选下限低的特点得以充分发挥。[3]

4 使用效果

4.1 实际生产中, 随机选取2011.3.1-2011.3.5的精末煤灰分与粗煤泥系统精末煤灰分平均数进行比较, 具体数据见表2。

由表2可以得出实际生产中回收的粗煤泥灰分与末煤重介精末煤灰分差值小于1%。

4.2 随机选取生产中2011.2.19-2011.3.10的粗煤泥水分数据和2011.2-2011.8每个月14日粗煤泥水分数据进行统计分析, 如下表3、表4所示。

根据表3画出粗煤泥水分在2011.2.19-2011.3.10期间变化趋势的瀑布图。

根据表4画出2011.2-2011.8粗煤泥水分的变化趋势示意图, 如图2。

由图1可以得出在2011年2月粗煤泥系统调试和试运行过程中, 粗煤泥水分较高在25%~31%, 到3月5日开始粗煤泥离心脱水机生产正常, 水分在20%以下, 并且一直有下降的趋势;

其主要原因是:

(1) 给粗煤泥离心脱水机加高压风管, 改善了固液分离效果。

(2) 部分粒煤磁选尾矿进入粗煤泥系统, 改善了粒度配比, 降低了水分。

由图2可以看出粗煤泥水分从2月份开始明显下降, 到8月份粗煤泥水分在15%左右, 且平稳下降。

经由以上数据分析可以说明, 粗煤泥离心脱水机回收的产品灰分与精末煤灰分相差小于1%;粗煤泥离心脱水机的离心力场作用下, 生产稳定后产品水分小于20%。

改造后末煤重介入料量由改造前的占全级39.26%, 增加到占全级的66.68%, 入洗量较改造前成倍增长, 同时浮选的负荷将大幅度增加, 而粗煤泥系统的投产使用及时解决了浮选的入料压力, 分担部分末煤重介磁选尾矿。有效的解决了浮选入料量过大造成弧形筛堵冒等现象, 提高了粗煤泥的回收率, 减小浮选部分设备的磨损, 降低生产成本, 最终提高了我厂的经济效益。

5 结束语

(1) 煤泥离心脱水机与弧形筛配合进行煤泥脱泥脱水时, 弧形筛的截留粒度通常是筛缝尺寸的0.5~0.7倍, 因此在回收粒度大于0.5mm粒级的粗煤泥时用弧形筛分级有利于脱泥产品质量的提高;

(2) 煤泥在离心力的作用下, 产品灰分与精末煤灰分相差小于1%, 对最终精末煤产品灰分影响较小, 保证了精末煤产品的稳定率;

(3) 煤泥离心脱水机生产稳定后产品脱水效果明显, 产品水分小于20%, 均值水分在15%左右, 保证最终精末煤产品水分合格。

(4) 扩能改造后末煤重介入料成本增长的情况下, 粗煤泥系统的应用及时为浮选减压, 确保生产的正常运行, 同时提高了粗煤泥的回收率, 降低生产成本, 最终实现我厂经济效益的提高。

参考文献

[1]郝春建.煤炭产品脱水用离心机的现状及其发展[J].煤质技术, 2007 (4) :50.

[2]谢广元.选矿学[M].中国矿业大学出版社, 2001:583-607.

[3]陈晋华.浅析弧形筛和煤泥离心机配合的粗煤泥回收工艺[J].煤炭工程, 2004 (11) :43-44.

离心脱水 篇6

1.1 选煤厂概况

范各庄矿选煤厂原煤处理能力5.0 Mt/a。生产工艺为:120~13 mm块煤采用重介立轮主、再选,并设有块煤除杂系统;13~0.5 mm末煤采用三产品重介旋流器分选;0.5~0 mm煤泥采用浮选主、再选工艺。选煤厂自投产以来,针对生产过程中出现的问题共进行过5次较大的技术改造。经过改造,选煤厂主要工艺系统基本趋于完善,只需在某些处理效果较差而影响经济效益的环节上进行技术改造。

1.2 浮选精煤脱水系统存在的问题

目前,范各庄矿选煤厂浮选精煤脱水的主要设备为圆盘过滤机及其配套设施。近年来,随着原煤开采机械化程度的提高,煤泥量不断增加,利用圆盘过滤机对浮选精煤进行脱水处理所暴露出来的问题日益突出,不仅浮选精煤水分过高不能满足用户的要求,而且影响浮选精煤的回收效率,降低了选煤厂经济效益。

根据对选煤厂实际运行情况的分析,浮选精煤脱水的各个环节主要存在以下问题:

(1)圆盘式真空过滤机依靠刮刀卸料,由于刮刀动态变化较大,造成每次工况卸料不完全,设备工作效率低。

(2)圆盘式过滤机自身滤布网目是120目,这就决定了其对于小于0.125 mm的细粒级精煤的回收效果较差,使得一定比例的浮选精煤颗粒进入滤液。

(3)真空泵日渐老化,导致圆盘过滤机脱水效果差。

(4)圆盘过滤机运行成本高,大修频繁,维修耗时长,制约了选煤厂的生产。

(5)浮选精煤经圆盘过滤机脱水后水分高、粘度大、经常堵塞卸料溜槽。

因此有必要对选煤厂的浮选精煤脱水系统进行技术改造。

2 浮选精煤脱水系统技术改造方案

2.1 技术改造工艺流程

煤泥水经浮选后,浮选精煤进入浮选精矿池,通过管道自流入入料箱,入料箱和沉降过滤离心机采用一对一形式,经入料箱缓冲后进沉降过滤离心机进行脱水,脱水后的精煤泥产品通过煤泥刮板输送机转载运输至精煤上仓胶带,最终掺入精煤产品,实现对粗颗粒浮选精煤的回收。

沉降过滤离心机的滤液和离心液溢流进入快开隔膜式压滤机处理,压滤煤泥经煤泥刮板输送机转载至煤泥破碎机,破碎后运至精煤仓,实现对细颗粒浮选精煤的回收。

2.2 技术改造后工艺系统的优点

由于本次技术改造没有增加煤泥量,仅是通过改造优化系统,提高回收率,降低了产品水分,降低设备电耗,设备维护费用,减少人工成本,对部分原有设施重新利用,减少投资,增加了设备的利用率。

3 沉降过滤离心机在技术改造中的应用

3.1 沉降过滤离心机的结构及工作原理

LWZ型沉降过滤式离心脱水机结构示意图见图1。这种离心机主要由呈柱锥形的沉降转鼓、圆柱形过滤转鼓、与沉降过滤转鼓形状相配的螺旋输送器和行星差速器组成。转鼓由小圆柱体、圆锥和大圆柱体三段组成,其小端为最终脱水产物排出端,端面下部设有排料口,并配置刮刀体,其大端为溢流端,端面设有溢流口,并配置可以调节溢流口高度的挡板[1]。

LWZ型沉降过滤式离心脱水机是在离心力的作用下实现固液分离。待分离的矿浆在离心机内分别经历了离心沉降和离心过滤两种过程。电动机通过V型胶带轮带动转鼓旋转,转鼓带动差速器,差速器输出轴带动螺旋旋转,转鼓与螺旋旋转方向相同,但转速不同,即存在转速差。在离心沉降阶段,煤泥水通过位于螺旋输送器内筒上的加速器加速后进入螺旋体,再经螺旋体的出料口进入转鼓内腔,获得比重力高几百倍的离心力,煤泥水形成环状沉降区,固体颗粒迅速沉淀在转鼓内壁上,从而达到固液分离的目的,煤泥颗粒经出料口进入转鼓内,液体经离心液口排出;在离心过滤阶段,利用螺旋与转鼓的差速运动,沉淀在转鼓内壁上的颗粒被螺旋输送到过滤段,煤泥颗粒在带有筛网的过滤段被再次过滤脱水,最终由排料口排出,水和微细颗粒形成滤液经滤液口排出[2]。

3.2 设备技术特点

LWZ型沉降过滤式离心脱水机对于粒度较细、灰分高、泥化程度严重的煤泥具有更强的适应性,且产品脱水效果较好,水分较低,适用于多种煤质。LWZ型沉降过滤式离心脱水机主要有如下技术特点[3]:

(1)与加压过滤机相比,沉降过滤式离心脱水机最终产品含水量更低,相应的产品发热量也会得到一定提高。在选煤厂应用实践表明,其产品水分可比其他设备的脱水产品低约3%,发热量提高约0.5 MJ/kg,应用效果比较明显。

(2)沉降过滤式离心脱水机处理粒度下限可达0.045 mm,对于大于0.045mm粒级的煤泥,经处理后产品水分可达到约18%;并且对于大于0.15 mm粒级的粗煤泥脱水效果更好,产品水分可达到约16%。

(3)设备自动化程度高,系统简单,故障点少,维护工作量小,噪声小,生产管理方便,运营费用低。整个系统除本机外,无需辅助设备,具有占用空间小、能耗低,且在相同能耗条件下处理量较大的优点。

(4)兼有离心沉降(浓缩)和离心过滤的功能。同其他煤泥脱水设备(如真空过滤机、加压过滤机、板框压滤机等)相比,处理能力更大,产品水分更低。

(5)设备易损件使用寿命相对较长。筛网、螺旋叶片是该设备的易损件,采用高铝陶瓷耐磨材料,极大地提高了易磨损部件的使用寿命。

(6)排料部件采用异形硬质合金刮刀,既解决了煤对刮刀产生的冲击磨损问题,又可及时将粘结在机壳内的煤泥刮掉,避免了煤泥堵塞排料通道。

3.3 设备选型

范各庄选煤厂原煤入洗量为952 t/h,原生煤泥含量为16.71%,次生煤泥含量为7%,总煤泥含量为23.71%。

根据范各庄选煤厂浮选精煤资料(表1),2015年1—6月份浮选精煤产率为59.22%~77.94%。按70%设计计算,浮选精煤产生量为:Q=952 t/h×23.71%×70%=158.00 t/h。考虑不均匀系数K=1.15,设计时采用的浮选精煤量为:158 t/h×1.15≈182 t/h,以此作为浮选精煤系统脱水设备的选型依据。

根据设备厂家提供的设备选型要求,在入料浓度20%~40%,入料中小于0.045 mm粒级含量小于40%的情况下,可以选用沉降过滤离心机处理。根据表1可知,浮选精煤浓度在20%~40%,其中小于0.045 mm粒级含量为3.1%~16.44%,符合设备选型要求。根据其他选煤厂实际运行经验,结合设备厂家提供的设备参数,沉降离心机(型号LWZ1400×2000A)的处理能力确定为50 t/(h·台),所需的设备台数为:182÷50≈3.64(台),因此,选择4台LWZ1400×2000A沉降过滤离心机对浮选精煤进行脱水处理。

3.4 设备工艺布置

在对浮选精煤量计算和现场考察分析基础上,增加4台LWZ1400×2000A沉降过滤离心机对该厂浮选精煤进行处理。在浮选车间拆除原有9.2 m平面(a、b、c、d)4台圆盘式真空过滤机及其配套设施。将新增加的4台沉降过滤离心机布置在浮选车间三层8.84 m平面原c、d圆盘式真空过滤机的位置。

4 沉降过滤离心机应用的预期效益

4.1 工艺效果

LWZ型沉降过滤式离心脱水机脱水效果较好,煤泥产品水分较低,适用于多种煤质。

(1)降低浮选精煤水分,保证产品质量。沉降过滤式离心脱水机将有效解决浮选精煤脱水问题,可将浮选精煤水分控制在20%以下(其中沉降离心机物料水分在16%左右,压滤机滤饼水分在20%以下),总精煤水分控制在13%以下,满足用户需求。

(2)对粗煤泥脱水回收效果更好,还可处理一部分粒度极细的浮选精煤。沉降过滤式离心脱水机处理粒度范围更宽,不仅可以对粗煤泥实现脱水回收,还可处理粒度极细的浮选精煤,其处理粒度下限可达0.045 mm。利用隔膜快开压滤机对煤泥水进行处理时,由于粗煤泥得到了有效的回收,减少了粗煤泥对滤布的损坏,延长了滤布使用时间,降低了维护费用。

(3)改善生产作业环境,降低职工劳动强度。改造后设备噪声明显降低,改善职工作业环境。生产过程中,岗位司机只需对设备进行巡视查验及简单的事故处理,劳动强度大幅度降低。

4.2 经济效益

(1)实现对细粒级浮选精煤有效回收,提高精煤回收率,创造效益显著。预计范各庄选煤厂可多回收精煤6.08 t/h,按原煤入洗量952 t/h计算,预计精煤回收率可提高0.64%。由于精煤市场价格波动,精煤与煤泥的差价按600~750元/t计算,原煤入洗按5.00 Mt/a,可多创效益500×0.64%×(600~750)=1 920.00~2 400.00(万元/a)。

(2)提高选煤厂运行质量,降低维护成本。原有浮选精煤脱水系统设备投入维护费用184.1万元/a,改造后设备投入维护费用100万元/a,每年可降低设备维护费用84.1万元。

5 结论

LWZ型沉降过滤式离心脱水机脱水效果较好,可有效降低浮选精煤脱水产品水分,保证产品质量,改善产品结构。范各庄选煤厂在浮选精煤脱水系统中应用沉降过滤式离心脱水机不仅可有效解决浮选精煤脱水问题,将浮选精煤水分控制在20%以下,还能实现对细粒级浮选精煤的有效回收,提高精煤回收率,创造经济效益。预期改造后选煤厂浮选精煤脱水效果明显,设备运行稳定可靠,可在一定程度上降低运行成本和维护成本。

参考文献

[1]邓晓阳,周少雷,等.选煤厂机械设备安装使用与维护[M].徐州:中国矿业大学出版社,2004.

[2]谢广元,等.选矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2001.