一、研究背景、目的及意义
随着我厂生产能力不断提升,致使煤泥水系统迅速增加的煤泥量不能及时回收到精煤产品中,原NT-30M周边传动耙式浓缩机,于1986年投产后使用至今,在30多年的生产过程中存在许多问题:
1、在连续作业过程中,细泥颗粒容易被上升水流带入溢流,细泥颗粒必然在生产工艺系统中为断循环积聚,使洗水浓度增高。
2、浓缩效率低,底流固体回收率低,澄清水质量差、处理能力小。
3、在入料、排料异常时,短时间内池内固体颗粒会聚集厚度,刮泥耙运行阻力增大, 又不具备自动提耙功能,继续长时间运行轻则会导致行走机构掉道、刮集装置压耙,重则会导致耙架扭曲、中心支座受力过大混凝土结构损毁甚至整台设备损坏。
已不满足我厂当前煤泥水系统处理要求,因此,在调查分析后,决定推广使用NXZ-30浓缩机。
二、NXZ-30高效浓缩机的功能特点
NXZ-30浓缩机把中心传动与周边传动浓缩机的优点结合在一起,是浓缩设备的一大进步,主要适用于处理稠重的工业浆料,如冶金矿浆、化工料浆、钾盐、磷矿、煤泥等。
NXZ-30浓缩机的主要功能是起到固液分离脱水的作用,用于矿浆处理。将浓缩矿浆刮集至池底中心集泥坑,以便进一步作污泥脱水处理。
1、比传统的传动设计传动环节少,机械效率高,结构紧凑。
2、可配置过扭保护机构,当扭矩达到设定值时自动报警停机,运行安全可靠。
三、NXZ-30高效浓缩机的结构及工作原理
高效浓缩机主要有:1传动装置、2桥架、3栏杆、4提和装置、5转笼、6稳流筒、7长、短和、8刮板、9副耗、10防偏装置、11电控装置、12液压装置等组成。各部件安装位置见随机总图。
传动装置和提耗装置安装在浓缩机中心支承座上,它使浓缩机以支承座为中心在池中转动,并上下提耙。
桥架安装在浓缩池上,它是操作人员进入浓缩池的通道。
稳流筒吊挂在传动平台上,入料管与稳流筒相连,物料进入入料管,流进稳流筒,通过稳流筒进入浓缩池内部。
传动装置、转笼、传动转架与和架及副和防偏装置组装在一起,当液压马达减速机带动转笼转动时,下部的耙齿将沉淀的物料刮向浓缩池中央,通过副和进一步搅动,由底流泵排出。当提耙油缸带动提和装置上升或下降时,架也随之上升或下降。
该机的液压系统随着工作阻力的逐步减小或增大,耙架就自动下降或提和,直到工作位置。
四、NXZ-30高效浓缩机在我厂的应用实践
将3台NT-30周边传动浓缩机更换为NXZ-30 高效浓缩机,再原浓缩池溢流堰体用钢板加高720mm。NXZ-30 高效浓缩机传为4缸提耙(主耙2个,副耙2个),双驱(液压马达减速器机组),PLC可编程控制浓缩机。
NXZ-30 高效浓缩机有效提高尾矿中固体颗粒的沉降速率,加快煤泥处理速度,有效的保障澄清水(溢流水)水质。同时浓缩机刮泥耙可根据池底物料的浓度(设备运行阻力),自动提耙有效的杜绝了煤泥物料堆积压耙现象的发生。
入料方式由原有的中心分散入料改为中心旋转入料可有效增加入料的沉降速率。
⑴ 加高浓缩机溢流堰高度720mm,提高尾矿颗粒沉降速率。
⑵ 改周边传动为中心传动。
⑶ 池底单耙刮料改为4耙刮料。
⑷ 固定爬架改为自动提耙、降耙机构。(提耙高度450mm)
⑸ 入料方式中心分散入料改为中心旋转入料。
⑹ 增加加药、消泡装置。
NXZ-30高效浓缩机安装总图
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五、NXZ-30高效浓缩总体性能及各项指标
NXZ-30高效浓缩机投入生产后,循环水浓度由原来的30g/L下降为10g/L,得到了明显的改善,降低幅度很大;有效的提高洗水质量,降低了洗煤生产介质消耗量。
在设备运行阶段中,大大的降低了设备运行维护成本。
NXZ-30 高效浓缩机有效提高尾矿中固体颗粒的沉降速率,加速了浓缩区的形成,加快煤泥处理速度,有效的保障澄清水(溢流水)水质。
NXZ-30高效浓缩机的自动提耙、降耙机构可根据池底物料的浓度(设备运行阻力3MPa-4.5MPa),自动提耙有效的杜绝了煤泥物料堆积压耙现象的发生,。
NXZ-30高效浓缩机增加的喷淋消泡系统,有效的降低了煤泥水浓缩、沉降过程中泡沫的产生,优化了洗水质量、提高了生产工艺质量。
NXZ-30高效浓缩机可以和我厂原有生产设备及生产工艺相互匹配,符合我厂各项生产技术指标。浓缩机的技术改造项目实施技术要求低、有效的提高了生产效率、产品质量,极大程度的降低了设备运行维护成本,在我国洗选行业老旧浓缩机技术改造工作值得推广及应用。
NXZ-30高效浓缩机运转洗水效果图 |
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实时监控浓缩机驱动压力 |
全程监测设备运转数据 |
NXZ-30高效浓缩机压力原理图 |
NXZ-30高效浓缩机提耙、降耙原理图 |
NXZ-30高效浓缩机 |
六、社会、经济效益分析
社会效益:通过引入NXZ-30(双驱、四缸提耙)高效浓缩机后,可彻底解决原浓缩机故障率高、易损部件更换工艺流程较复杂,费时、费力及在生产过程中不能自动提耙带来的一系列隐患问题。不仅可提高设备安全高效运行的能力,而且也可提升浓缩机的煤泥处理能力,为安全生产提供有力保障。
经济效益:项目完成后,可实现生产连续、稳定进行,减少因底流浓缩效果不佳而造成生产影响时间6小时/年,以每小时生产精煤240吨,吨精煤价格970元计,则年可创经济效益6小时×240吨/小时×970元/吨=139万元。
按年入洗原煤240万吨计算,生产介质损耗降低0.2kg/t,全年节约20万元;
絮凝剂聚丙烯酰胺的消耗量降低25%,全年可节约聚丙烯酰胺7.5万元。
合计经济效益为:139+20+7.5=166.5万元。