洗煤厂精煤回收箱式压滤机的变频调速.doc

洗煤厂精煤回收箱式压滤机的变频调速关键词：箱式压滤机、变频调速摘要：洗煤厂普遍采用箱式压滤机回收混在水中的细粒级精煤，压滤机进料泵采用变频调速后，不仅可根据不同的料浆浓度调节进料泵的转速，还可在额定电流下起动进料泵电动机，以减少电机起动时对电网和对机械的冲击，并有一定的节能效果。一、概述：原煤一般含有较高的灰分和硫分，经破碎、筛分，再经洗选加工，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，以降低煤的灰分，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。混在水里的细粒级精煤需要回收，一般用箱式压滤机进行回收。箱式压滤机是一种简歇性操作的过滤设备，其结构简单、使用方便，适于分离各种不易过滤的悬浮液和固液极难分离的尾矿。箱式压滤机是借助泵或压缩空气，将固、液两相构成的矿浆在压力差的作用下，通过过滤介质(滤布)而实现固液分离的一种脱水设备。该设备由于过滤强度高、滤饼水分低、滤液质量好等特点，在石油、化工、煤炭、冶金、污水处理等工业部门广泛应用。在洗煤厂，特别适用于回收粒度细、灰分高、用一般脱水方法难于处理的浮选尾煤。箱式压滤机的使用对洗煤厂实现煤泥厂内回收，洗水闭路循环，保护环境起着重要作用。 二、箱施压滤机工作过程1、结构：箱式压滤机是一种过滤设备。压滤机的型号规格虽然有些不同，但其工作原理基本相似。某煤矿洗煤厂使用XM系列箱式压滤机，XM系列压滤机是集机、电、液于一体的现代技术水平先进的固液分离设备，其构造由固定尾板、活动头板、滤板、主梁、液压缸体和滤板移动装置等几部分组成。结构示意图如图1所示，主要部件说明如下：图1压滤机结构示意（1）滤板滤板是箱式压滤机的主要部件，其作用是在压滤过程中形成滤饼并排出滤液。滤板的两侧包裹滤布，中间有了孔眼供矿浆通过之用。滤板上面有凹槽，滤液可由此排到滤板上的泄液口，泄液口与泄液管相通，泄液管从滤板的侧下部伸出。(2)滤板移动装置滤板移动装置的作用是移动滤板，在压滤过程开始前，需将所有滤板压紧以形成滤室；在脱水过程结束需要卸饼时相继逐个拉开滤板。(3)活动头板、固定尾板简称头板、尾板。头板与液压油缸体内的活塞杆连接，并通过两侧的滚轮支承在主梁上。因此头板可以在主梁上滑动。尾板固定在主梁上，尾板上有料孔，需过滤的矿浆由此给入。(4)液压系统液压系统用以控制滤板的压紧和松开，由电动机、油泵、油缸、活塞、油箱等组成。油泵常采用低压并联系统。高压油泵用于提高油压，低压油泵用于提高活动头板的移动速度。2、工作过程：压滤机工作循环过程分为合拢压紧、入料过滤、压榨脱水、分组拉开卸料四个阶段。压滤机油缸内的活塞推动压紧板，将位于压紧板和止推板之间的滤板和滤布压紧，在滤板间形成密闭的过滤腔室。过滤时料浆在进料泵的推动下，经止推板上的进料口将料浆压入各个滤室进行过滤，在所有滤室充满矿浆后，压滤过程开始，矿浆借助给料泵给入矿浆的压力进行固液分离。料浆中的液体穿过过滤介质（滤布）经过滤板的排液沟到滤板的排液口排出，固体颗粒被截留在腔室内逐渐形成滤饼,过滤腔室充满滤饼后，经过一段时间，滤液不再流出，即完成脱水过程。此时，可停止给料，通过液压操纵系统调节器节将头板退回到原来位置，滤板移动装置将滤板相继拉开。滤饼依靠自重脱落，并由设在下部的皮带运走。滤饼全部清除后，起动合拢装置，使全部滤板合拢压紧，至此一个工作循环过程完成。整个工作循环过程由操作工人手动完成，也可自动完成。手动时，操作工开启液压阀门，油缸内的活塞运动将滤板和滤布压紧，再起动进料泵。进料泵是一台75kW鼠笼电机进料泵，起动方式为传统的自耦减压起动，起动完成后电动机接到380V电网上恒速运行。煤浆注入过滤腔室内，随着过滤腔室内的矿浆不断增多，压力不断上升，水份开始渗出。工作台上有数字压力表，当过滤腔室内压力上升达到某一数值时，使进料泵停泵，压滤机继续完成后面的工作过程。由于进料泵每一次工作循环都要进行起动和停止操作，一次工作循环的时间约为1015分钟。用自耦减压起动进料泵，起动时电动机电流比较大，在这种频繁起动的状况下，适合于传统自耦起动方式的的自耦变压器会超过允许的温升冒烟。因此，自耦变压器是需要特制的，尽管如此，自耦变压器损坏的几率仍较高。同样的原因，频繁起动也会使电动机温升过高，加速电动机绝缘的老化，寿命减低。另外，进料泵频繁的起动和停止对电网和机械系统造成冲击。三、压滤机进料泵变频调速对于压滤机进料泵频繁起动和停止的这种工况，适合于用软起动器或变频器进行控制。使用软起动器恒频限流控制方式起动，电动机起动时的转差率接近于1，起动电流较大，因此，而软起动的起动电流只能在2.55倍电动机额定电流的范围内选择，最小也要选择2.5倍额定电流起动。当环境温度较高时，反复的起动可能会使电动机温升超过额定值，另外，也会对电网和机械系统造成冲击。变频起动是一种改变旋转磁场和转子同步速度的方法，转差率接近于零，起动电流可限制在电动机额定电流之下，对电动机的温升基本没有影响，对电网和机械系统没有冲击。因此，进料泵采用变频起动是解决电动机温升，消除电网和机械冲击的有效方法。选用森兰SB61G+75kW变频器，考虑到变频器的安装地点离进料泵电动机较远，为减低输出谐波影响，需装输出电抗器。现场调试时，不装输出电抗器，在电动机端测量输入电压高达600V以上，说明变频器的输出谐波在变频器到电动机的输出线上激起了震荡，装上输出电抗后，平滑了输出波形，减少了输出谐波含量，抑制由于输出线分布电感和分布电容所形成的震荡回路上的震荡，电动机端的输入电压降到接近380V；再考虑到现场使用数字式压力表，为减低电源侧的电流谐波干扰，需加装交流输入电抗器。压滤机工作时，由于料浆的浓度会有变化，进料压力可在一定范围内调节，例如0.60.8MPa。采用变频后，可调节变频器的输出频率使进料压力满足生产工艺要求，给现场操作带来了极大的方便。四、结语：近年来，在煤炭行业使用变频器已经非常普遍，但大多用于煤矿上