1·幾類細(xì)煤泥脫水設(shè)備簡述
目前我國選煤行業(yè)用于細(xì)煤泥脫水的設(shè)備有：板框壓濾機(jī)、加壓過濾機(jī)、沉降過濾式離心機(jī)和帶式壓濾機(jī)等。
（1）壓濾機(jī)是一種間歇式固液分離設(shè)備，在選煤行業(yè)用于煤泥脫水并實現(xiàn)固液分離,其工作原理是：液壓缸將各個濾板沿主梁移動壓緊,使濾板之間形成封閉的濾室,煤泥水均勻注入相鄰濾板形成的濾室中，在注滿濾室后繼續(xù)入料，給濾室內(nèi)的料漿施壓，固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過濾泥餅。而濾液部分則滲透過濾布，從濾板上的溝槽流出，成為不含固體的清液，實現(xiàn)固液分離。待煤泥全部充滿濾室后,濾液不再流出,壓濾作業(yè)完成，然后拉開濾板將濾室內(nèi)的煤泥卸出。
壓濾機(jī)的特點：①適合黏、細(xì)物料的固液*分離，能夠?qū)崿F(xiàn)固液一次分離，濾液為清水；②經(jīng)壓濾機(jī)處理后得到的濾餅水分一般在24％～30％，濾餅呈塊狀，不宜破碎；③物料不連續(xù)，對煤質(zhì)的穩(wěn)定均勻影響很大；④濾液中固體含量低，基本為清水，可直接作為循環(huán)水使用；⑤單機(jī)處理能力小，大型選煤廠配置壓濾機(jī)的臺數(shù)過多，不宜選用；⑥維修量大、工作環(huán)境差等缺點。
（2）加壓過濾機(jī)是將圓盤過濾機(jī)置于一個密封的加壓倉中，加壓倉內(nèi)充有一定壓力的壓縮空氣，待過濾的懸浮液由入料泵給入過濾機(jī)的槽體中，在濾盤上，通過分配閥與通大氣的汽水分離器形成壓差，濾液通過浸入懸浮液中的過濾介質(zhì)排出，而固體顆粒被收集到過濾盤上形成濾餅，隨著濾盤的旋轉(zhuǎn)，濾餅經(jīng)過干燥降水后，到卸料區(qū)卸料。由排料裝置間歇排出到大氣中，整個過程自動進(jìn)行。
加壓過濾機(jī)主要特點：①單機(jī)處理能力大；②產(chǎn)品水分低（產(chǎn)品水分一般在18％～22%）。濾餅松散，易于摻混；③自動化程度高，全自動化操作；④濾液濃度低，通長情況下為5～15 g／L；⑤體積龐大、占地面積大；⑥輔助設(shè)備多，動力消耗大；⑦維修量大、生產(chǎn)成本高；⑧對煤泥的適應(yīng)性差（不適用粒度較細(xì)的煤泥和尾煤）；⑨造價高。
（3）沉降過濾式離心機(jī)是一種連續(xù)生產(chǎn)的固液分離設(shè)備，其結(jié)構(gòu)原理見圖1。
它由圓柱－圓錐－圓柱的轉(zhuǎn)筒和與它同軸的螺旋輸送裝置組成。大圓柱部分為沉降區(qū)，圓錐部分為離心脫水區(qū)，帶有篩網(wǎng)的小圓柱部分為過濾區(qū)。當(dāng)物料從給料管流入螺旋轉(zhuǎn)鼓的給料腔內(nèi)時，在強(qiáng)大的離心力（重力的幾百倍）作用下煤漿被拋到轉(zhuǎn)筒內(nèi)，固體顆粒比水的比重大，在離心力的作用下固體顆粒緊緊貼在筒壁上。水在靠近中心線的固體上邊從溢流口溢出。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)有與轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)方向相同、但速度略低（或略高）的螺旋輸送器。沉降到轉(zhuǎn)鼓筒壁的固體顆粒在螺旋輸送下,向錐段移動。物料通過轉(zhuǎn)鼓的錐段時,從液體的底部被輸送到液面，并在錐段進(jìn)行初步脫水，此為沉降過程。錐段初步脫水的物料，在螺旋輸送下繼續(xù)向前移動進(jìn)入到篩網(wǎng)段。物料中剩余的液體，在離心力作用下通過篩網(wǎng)被排出,形成過濾液,實現(xiàn)過濾脫水。固體顆粒在螺旋輸送器的作用下再繼續(xù)向前移動,直至排出，此為離心過濾過程。
沉降過濾式離心機(jī)的脫水兼有離心沉降和離心過濾的特點。在沉降段排出大部分液體,形成主濾液,這部分濾濃度較低、固體粒度細(xì)；篩網(wǎng)段進(jìn)一步脫水,形成過濾液，這部分液體量少、濃度高、粒度大。
沉降過濾式離心機(jī)的特點：①單臺設(shè)備處理量大；②產(chǎn)品水分低，干料水分一般為16％～18%。干料松散連續(xù)，易于摻混；③自動化程度高，全自動化操作；④沉降液濃度高，通長情況下為40～80 g/L。不能作為把關(guān)設(shè)備；⑤體積小、占地面積?。虎掭o助設(shè)備少，動力消耗小；⑦維修量大、生產(chǎn)成本高；⑧對煤泥的適應(yīng)性強(qiáng)；⑨造價適中。
由于帶式壓濾機(jī)應(yīng)用較少，在此不做介紹。
2·幾種脫水設(shè)備綜合比較
綜合比較分析可以發(fā)現(xiàn)，3種煤泥脫水設(shè)備各有其優(yōu)點和缺點，3種設(shè)備都有較廣泛的應(yīng)用。為了客觀全面分析3種煤泥脫水設(shè)備的優(yōu)劣，選取常用的300 m2壓濾機(jī)、120 m2加壓過濾機(jī)和l 200×1 800沉降過濾式離心機(jī)處理相同數(shù)量的浮選精煤時的各個工藝指標(biāo)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，進(jìn)行對比分析，如表1。通過對比可以發(fā)現(xiàn)，在處理相同物料、處理量相同的前提下，采用加壓過濾脫水工藝時，設(shè)備總臺數(shù)zui多（輔助設(shè)備多），需要的廠房體積也zui大，雖然加壓過濾機(jī)效率較高，但功耗也很大，對細(xì)泥適應(yīng)性中等，產(chǎn)品水分較低，濾餅松散連續(xù)；壓濾脫水工藝設(shè)備總臺數(shù)中等，壓濾機(jī)濾餅成餅狀不松散，不連續(xù)，產(chǎn)品水分高，但其功耗較小，對細(xì)煤泥適應(yīng)性也很好；沉降過濾式離心機(jī)脫水工藝占地面積zui小，噸煤功耗中等，細(xì)煤泥適應(yīng)性中等，物料松散、連續(xù)，產(chǎn)品水分較低。由于沉降液濃度較高，無法實現(xiàn)固液分離，故不能作為細(xì)煤泥處理的zui終把關(guān)設(shè)備。因此，在處理較粗物料時，采用加壓過濾機(jī)或沉降過濾式離心機(jī)比較合適，而處理較細(xì)物料時，采用壓濾機(jī)更為為合理。
3·沉降過濾式離心機(jī)的優(yōu)勢與缺點分析
沉降過濾式離心機(jī)是目前除火力干燥以外zui有效的粉煤脫水設(shè)備。尤其是在降低粉煤產(chǎn)品水分方面顯示了很大優(yōu)勢。沉降過濾式離心機(jī)在選煤廠應(yīng)用于浮選精煤、浮選尾煤和原生煤泥的回收與脫水。在同樣物料條件下，其產(chǎn)品水分比加壓過濾機(jī)、真空過濾機(jī)和壓濾機(jī)均要低，相對處理能力要大，具有較滿意的應(yīng)用效果。其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：單臺設(shè)備處理量大、產(chǎn)品水分低、干料松散連續(xù)易于摻混、體積小占地面積小、輔助設(shè)備少、動力消耗小、對煤泥的適應(yīng)性強(qiáng)、造價適中、自動化程度高、全自動化操作。
但是，沉降過濾式離心機(jī)存在的缺陷：①煤泥回收率低，不能實現(xiàn)*固液分離，而無法作為zui終把關(guān)設(shè)備，必須由壓濾機(jī)為其把關(guān)；②維修的困難和高昂的維修費用。由于這2點缺陷，嚴(yán)重制約了沉降過濾式離心機(jī)的普及和應(yīng)用。
由于其優(yōu)勢和缺陷并存，人們針對其特點設(shè)計了一種2段脫水工藝，即沉降過濾式離心機(jī)回收粗顆粒，壓濾機(jī)為其把關(guān)回收細(xì)顆粒并實現(xiàn)zui終固液分離。這種工藝就充分利用了沉降過濾式離心機(jī)的優(yōu)點，而克服了其回收率低的缺陷。但是同時帶來了系統(tǒng)復(fù)雜、壓濾本身的缺陷又暴露出來，而且沉降過濾式離心機(jī)維修極其困難的缺陷依然存在。這種工藝只算是個折中補救方案。
如果能將沉降過濾式離心機(jī)上述2項缺陷加以解決，就將出現(xiàn)一種兼具加壓過濾機(jī)和壓濾機(jī)優(yōu)點并克服其缺點的固液分離設(shè)備，不再需要壓濾機(jī)為其把關(guān)，而獨立完成*的固液分離。一旦達(dá)到這一目標(biāo)，全新的沉降過濾式離心機(jī)在選煤廠將會有非常好的推廣應(yīng)用前景，必將對煤泥脫水工藝帶來革命性的變革。
4·結(jié)語
沉降過濾式離心機(jī)用于煤泥脫水，具有諸多優(yōu)勢，同時也存在著致命的缺陷。在國家大力提倡節(jié)能減排的今天，建議對該設(shè)備進(jìn)行攻關(guān)，力爭在不遠(yuǎn)的將來將上述缺陷*解決，為我國煤泥脫水工藝提供一種全新的、的、具有世界水平的技術(shù)裝備。
