国内外加压过滤机的技术比较
我国加压过滤机技术的开发始于20世纪80年代末。唐山煤科分院研制并与莱芜煤机 厂合作生产了GPJ-60、GPJ-96等型号的加压过滤机。莱芜煤机厂近年又推出了GPJ-72、 GPJ -120型。据不完全统计,莱芜煤机厂自1993年以来,销售了25台,占市场总额的76%。 进口加压过滤机由奥地利安德里兹(ANDRITZ)公司包揽,从1995年以来销售了8台,用 户是 经济实力较强的大型现代化选煤厂:田庄选煤厂3台,大柳塔洗煤厂3台,准格尔选煤厂2台 。型号均为HBF-S120,过滤面积120m2,最大处理量90t/h(干煤)。 2 工艺流程和机械设备技术状况 进口加压过滤机和国产加压过滤机的工艺流程和安装设计大部分是由平顶山选煤院实施, 唐山选煤设计院和其它设计院也进行了相关设计,基本流程均相似。 国产和进口的加压过滤机有以下方面的差别。 21 主机 主机包括加压仓、盘式过滤机、仓内刮板输送机、反吹风包、排料闸门及液压系统等部分组 成。国产最新型的加压过滤机吸收了国外相关技术的同时,做了一些技术改进,但在加工质 量方面尚有不少差距。 进口的加压过滤机为了降低成本,把加压仓、仓内输送机、过滤机槽体和反吹风包等委托 给国内分包商,按照安德里兹公司的图纸加工,并由外方检验。 (1)过滤机主轴。为了便于加工和密封,国产加压过滤机主轴和主轴上的滤液管均采用圆 断面。而引进的主轴为多边形断面,滤液管为方形断面,这对加工和密封提出了更高的要求 ,但在保证安装精度和实现过滤机的性能控制方面,多边形断面优于圆断面。滤液管的方形 断面加大了过流断面,保证了滤液流动通畅。 (2)轴传动装置。引进的主轴传动装置由电机带动一台摆线棘轮减速器,并通过空心锥轴 套与主轴联结,占用空间小,安装维护方便。国产主轴传动装置由电机带动一台减速器,减 速器输出轴通过一对外啮合齿轮带动主轴转动。外啮合传动的被动轮外径15m左右,占用 空间大,安装维护多有不便。 (3)滤布清洗装置。进口加压过滤机的滤布清洗装置采用液压油缸带动摇臂,摇臂上有特 殊 结构的喷嘴,结构精密,运行可靠,水压为40巴,效果好。国产的用一根直径20mm的镀 锌管,钻2mm左右的排孔,用6巴左右的压力清洗滤布,清洗效果略差。 (4)滤布。安德里兹公司采用尼龙滤布,其价格较高,但高质量的尼龙 滤布可确保滤液的固体浓度低于5g/L。国产滤布为不锈钢,使用寿命相对比较长,缺点是滤 液的固体浓度非常高(大于25g/L),造成煤炭损失,使得滤液质量很低。其原 因是钢滤布的筛孔不可能加工得非常细微。 (5)集中润滑装置。国产加压过滤机的集中润滑装置安装在加压仓内的主轴旁边,距各润 滑点距离短,方便润滑,但不方便维护和自动控制。安德里兹公司的集中润滑装置安装在加 压仓外,工作压力为300巴,自动控制性能好,便于维修,润滑脂耗量低。 (6)搅拌装置和反吹系统。莱芜煤机厂最新型的加压过滤机已经改进了搅拌装置和反吹系 统,在结构方面已经同进口加压过滤机相似。 22 外围设备 加压过滤机的外围设备主要包括给料泵、主空压机、控制用空压机和清水泵等。 外围设备的工作性能直接影响到加压过滤机的工作效果,有的故障可能导致系统瘫痪。各设 计院选用的设备厂家不尽相同。一般说来,进口设备性能稳定,故障率低,寿命长。 23 电气设备、电控阀门和控制系统 安德里兹公司加压过滤机的配套电气设备、电控阀门、控制系统以及所有检测仪表和传 感器等,全部采用质量好、信誉高的世界著名大公司的产品,如:料位计选用德国E&H公司 的产品,变频器和电控柜选用西门子公司的产品。其特点是: (1)生产程序均为自动化,如启动/停机、排空/冲洗、滤布清洗等。有的生产程序隐藏 ,如集中润滑装置的工作程序。对所有的程序都有监视并有自动报警和显示。(2)对安全 设备进行连锁闭锁,紧急停机时全部停止,实现了设备运行的高度自动化和高度安 全性。国产加压过滤机的电控阀门、电控设备及控制系统的可靠性相对较低,故障率略高。 3 技术参数和设备性能的比较 31 技术参数比较(表1) 32 设备性能比较 处理能力、滤饼水分和滤液的固体浓度、生产的 表1 技术参数比较(略) 自动化程度和可靠性等是衡量加 压过滤机性能的主要指标。尽管国产加压过滤机均能满足用户的要求,但进口加压过滤机 优于国产设备。购买进口加压过滤机的用户,多看重其运行的高度可靠性,可靠性 就等于经济效益。 洗选出口煤炭的选煤厂对滤饼水分的要求很高。一般说,如果处理浮选精煤,国产加压过滤 机的滤饼水分也不错。但对难以过滤的原生煤泥,由于粒度分布和粘度大等原因,对过滤机 的综合质量提出很高的挑战。在这个方面,我国加压过滤机生产厂家和工艺设计单位还要作 出艰苦的努力,才能达到先进水平。 4 价格的比较 由于国产和进口加压过滤机成套设备的供货范围和数量的差别非常大,尤其是考虑到产品的 质量档次不同,不易简单地直接进行价格对比,而是根据选煤厂自身的要求和投资能力,对 国产设备或进口设备进行取舍。总的说来,国产加压过滤机价格比进口的要低得多,但性能 和质量与进口加压过滤机相比存在较大差距。如果有足够初期投资,采用进口加压过 滤 机能够实现非常好的经济效益并能保证厂内闭路循环的通畅或废水外排达标。国产加压过滤 机要再上一个台阶,势必要采用更好和更多的先进设备,甚至是部分进口或合资产品, 如此一来,价格也会大大提高。目前低价位市场是由制造技术水平和市场疲软决定的。在 进口设备方面,外商也会通过技术转让使过滤机国产化,从而使 价格的绝对值接近国产设备。 5 建议 国产和进口加压过滤机从90年代初进入选煤市场以来,获得了长足的发展,随之而来的是使 我国的煤泥 水处理达到了国际先进水平。其间的销售量有了飞跃性增长,大有替代板框式压滤机和真 空过滤机的势头。国产机型通过采用计算机自动控制和工艺改进,正在稳步发展,但与世界 先进水平还有很大差距,尤其是硬件的质量方面,必须做出长期的艰苦努力。在进口设备方 面,外商也会通过扩大国产化来提高与国产设备的竞争能力。 为了缩小与国外的差距, 至少应当在以下几个方面做出努力: (1) 全面提高机械设备和元部件的质量。 厂家应当在国内和国外市场上寻求高质量设备 和元部件。如主空压机、各种阀门等。只要能购买到所有必要的高质量设备,可以肯定,国 产过滤机将越来越多地采用进口、合资产品或高质量的国内产品,设备配备与目前相比将会 焕然一新。主轴、滤扇/滤布、液压系统、矿浆泵、重要的阀门将会采用全新的产品。 (2)刮板输送机看似简单,但非常关键,从统计上看,它们的故障占总故障时间的比重最 大。今后最好选择专业厂家的产品,否则就应当加强出厂前的试验和检查。 (3) 加速自动化软件的开发。目前国内设备的控制程序尚处于初级阶段,需要不断改进和 提高。厂家每生产和出售一台设备,都要对实际生产进行追踪,以求不断修改软件,使之满 足实际需要。为此,厂家必须聘用高水平的软件人才,长期从事这方面的工作。 |
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