摘 要:
介紹了TEMA H1000離心機(jī)的工作原理、技術(shù)參數(shù)及幾項(xiàng)主要技術(shù)特點(diǎn),對(duì)其使用情況進(jìn)行了分析,指出該離心機(jī)具有產(chǎn)品水分低、設(shè)備性能穩(wěn)定、工作可靠等特點(diǎn)。
大同煤礦集團(tuán)晉華宮選煤廠于2002年9月29日投產(chǎn),主要設(shè)備從澳大利亞申克公司引進(jìn),模塊化組合安裝,采用重介旋流器和螺旋分選機(jī)聯(lián)合工藝流程:80~1.5mm級(jí)原煤采用重介旋流器分選,1.5~0ram級(jí)原煤經(jīng)分級(jí)旋流器分級(jí)(分級(jí)粒度為0.1 mm)后采用螺旋分選機(jī)分選;分級(jí)旋流器溢流經(jīng)濃縮機(jī)濃縮由壓濾機(jī)處理后摻入精煤,也可隨矸石排棄。最終產(chǎn)品為80~50mm和50~0mm兩種精煤。在此工藝系統(tǒng)中,配備了兩臺(tái)TEMA H1000型臥式刮刀離心脫水機(jī)用于對(duì)<1.5 mm粒級(jí)末精煤脫水,經(jīng)過(guò)三年的生產(chǎn)實(shí)踐表明,該離心脫水機(jī)工藝指標(biāo)良好,運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。
1、TEMA H1000離心機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
1.1 TEMA H1000離心機(jī)的結(jié)構(gòu)
(1)機(jī)座組件:包含下機(jī)座和上機(jī)座。下機(jī)座用螺栓固定在地面上,并支撐油泵油箱組件,通過(guò)隔振器支撐上機(jī)座;上機(jī)座支撐齒輪箱、篩籃支架驅(qū)動(dòng)組件、驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、三角帶防護(hù)組件和卸料箱組件。
(2)卸料箱:采用兩室結(jié)構(gòu),用于收集分離液和固體顆粒,兩室分別設(shè)置各自的排料口。
(3)齒輪箱:內(nèi)有減速機(jī)、主軸承和密封件,能起到油泵的作用,使冷卻油返回油箱。
(4)減速箱組件:連接篩籃支架的驅(qū)動(dòng)輪和篩籃組件并借助螺栓連接到齒輪箱輸出軸上,直接驅(qū)動(dòng)篩籃轉(zhuǎn)動(dòng);利用差動(dòng)循環(huán)齒輪使連接刮刀的輸出軸轉(zhuǎn)速稍快于減速箱輸出軸,形成了篩籃和刮刀間的速度差,從而起到螺旋輸送器的作用。
(5)潤(rùn)滑系統(tǒng): 由油泵、電動(dòng)機(jī)、過(guò)濾器、油箱、壓力開(kāi)關(guān)和安裝在減速機(jī)輸入軸上的旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器組成,油泵將油送人軸承和循環(huán)齒輪系統(tǒng)中,并借助重力通過(guò)齒輪箱油泵,最后返回油箱。
1.2 TEMA H1000離心機(jī)的工作原理
TEMA H1000離心機(jī)是一種水平旋轉(zhuǎn)的強(qiáng)分離力螺旋刮刀卸料篩籃式離心機(jī)。煤漿經(jīng)濃縮后進(jìn)人螺旋刮刀送料錐形筒的小內(nèi)徑筒中,并通過(guò)離心作用穿過(guò)各進(jìn)料孑L均勻分配到螺旋刮刀和篩籃之間的各通道中,來(lái)自離心作用的強(qiáng)分離力迫使煤漿中的液體通過(guò)物料層和篩籃進(jìn)入濾液收集箱;而固體顆粒形成的濾餅作連續(xù)旋轉(zhuǎn),并借助篩籃的傾斜角度和其與螺旋刮刀的差速,從篩籃的小直徑端傳送到大直徑端排出。
2 TEMA H1000離心機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)
2.1 技術(shù)特征
該離心機(jī)的技術(shù)特征見(jiàn)表1。
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表1 TEMA H1000離心機(jī)的技術(shù)特征 [/align]
2.2 油泵電機(jī)
該離心機(jī)的油池、油泵和過(guò)濾器是與離心機(jī)相對(duì)獨(dú)立的整體機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)安裝在離心機(jī)底座上。在離心機(jī)起動(dòng)前,先運(yùn)行油泵電機(jī),確保循環(huán)齒輪和各主要軸承充分潤(rùn)滑。本裝置和油壓開(kāi)關(guān)與主電機(jī)聯(lián)鎖,只有當(dāng)油壓達(dá)到指定數(shù)值時(shí)方可起動(dòng)主電機(jī)。
2.3 差動(dòng)循環(huán)齒輪裝置
該離心機(jī)的差動(dòng)齒輪循環(huán)裝置確保篩籃支架和刮刀以不同的速度旋轉(zhuǎn),篩籃轉(zhuǎn)速780r/min,刮刀轉(zhuǎn)速795r/min,兩者保持相對(duì)運(yùn)動(dòng),便于將物料送人排料口,也使離心機(jī)的脫水效果更好。
3 TEMA H1000離心機(jī)脫水效果評(píng)定
衡量離心機(jī)工作效果的標(biāo)準(zhǔn),一是脫水速度,二是產(chǎn)物水分和離心液固體濃度。
(1)脫水產(chǎn)物水分(質(zhì)量百分比,%):它是判斷脫水效果最直接的指標(biāo)。
(2)離心液固體濃度(g/L):指單位體積離心液中的固體物含量。
(3)脫水效率(% ):用脫水產(chǎn)物的固體回收率減去脫水產(chǎn)物液體混雜率來(lái)表示。
(4)脫水速度(1Mmin):常用一定時(shí)間內(nèi)獲得的離心液體積表示。
對(duì)離心機(jī)脫水效果構(gòu)成影響的工藝因素通常有人料濃度、人料粒度組成、篩籃與刮刀間隙、篩籃縫隙。為此,進(jìn)行了一系列試驗(yàn),分析了不同因素水平對(duì)離心機(jī)脫水效果的影響。
3.1 入料濃度對(duì)脫水效果的影響
根據(jù)該廠人選原煤條件,當(dāng)原煤質(zhì)量變化較大時(shí),由于煤泥含量變化較大,濃縮旋流器底流濃度相應(yīng)發(fā)生變化,為此對(duì)不同入選原煤條件時(shí)的濃縮旋流器底流濃度和此條件下的離心機(jī)產(chǎn)品水分進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2看出,隨著入料濃度的升高,產(chǎn)品水分明顯下降,脫水速度減緩,離心液濃度降低,但變化不明顯,脫水效率降低。這是因?yàn)楫?dāng)人料濃度大至一定程度時(shí),離心力不足以克服水分子和煤表面的吸附作用所致。
3.2 入料粒度組成對(duì)脫水效果的影響
根據(jù)不同的原煤條件,分別取離心機(jī)人料做小篩分試驗(yàn),同時(shí)測(cè)定相應(yīng)的產(chǎn)品水分、離心液固體??量的多少對(duì)脫水效果影響較大,故粒度組成以人料中<0.25mm級(jí)含量表示。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可知,粒度組成對(duì)評(píng)定脫水效果的各項(xiàng)指標(biāo)均有影響,隨著入料中細(xì)粒含量的增加,各項(xiàng)指標(biāo)均有變差的趨勢(shì)。其原因是隨著粒度變細(xì),使得細(xì)小顆粒充分填充于大顆粒所形成的物料層孔隙中,因此整個(gè)物料層的孔隙變小,孔隙率下降,物料層的比阻增大,從而增加了水分通過(guò)物料層的難度,導(dǎo)致產(chǎn)品水分增高,脫水效果變差。但就產(chǎn)品水分而言,H1000離心機(jī)對(duì)入料粒度組成有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
3.3 篩籃與刮刀間隙對(duì)脫水效果的影響
通過(guò)調(diào)整離心機(jī)主軸凸緣上的墊片,調(diào)整篩籃與刮刀的間隙,測(cè)定不同間隙條件下表征脫水效果的各項(xiàng)指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可知,篩籃與刮刀間隙對(duì)離心機(jī)脫水效果影響較明顯,隨著間隙變大,產(chǎn)品水分增加,脫水速度下降。因?yàn)殚g隙變大后,物料受到的擠壓作用減弱,致使水和煤顆粒的分離及細(xì)顆粒透過(guò)物料層的作用隨之減弱。當(dāng)篩籃與刮刀的間隙為10mm左右時(shí),脫水效率最高,間隙過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)使脫水效率降低。
3.4 篩籃縫隙對(duì)脫水效果的影響
篩籃縫隙對(duì)脫水效果的影響見(jiàn)表5。
由表5可知,隨著篩縫的加大,產(chǎn)品水分較大程度降低,脫水速度加快,但離心液濃度也迅速提高,脫水效率明顯變差。生產(chǎn)實(shí)際情況表明,隨著篩縫的進(jìn)一步加大,產(chǎn)品水分不再有明顯的下降,因?yàn)殡S著細(xì)顆粒和水的排出,在脫水后期(出料端),離心力不足以克服水分子和煤表面的吸附作用。
另外,由于在脫水過(guò)程中粒度細(xì)、灰分較高的煤粒隨離心液排出,脫水產(chǎn)物的灰分得以降低,所以說(shuō),該離心機(jī)具有降灰作用。
4 應(yīng)用實(shí)踐
TEMA H1000離心機(jī)在晉華宮選煤廠已正常運(yùn)行3年多時(shí)間,應(yīng)用實(shí)踐表明,該離心機(jī)運(yùn)行可靠,各項(xiàng)工藝指標(biāo)先進(jìn)。值得指出的是,為保證脫水效果,必須嚴(yán)格按要求對(duì)篩籃和螺旋刮刀定期進(jìn)行更換。此外,還應(yīng)仔細(xì)檢查刮刀的磨損程度,以便及時(shí)更換刮刀或者調(diào)整刮刀與篩籃的間隙。篩籃和刮刀的間隙對(duì)離心機(jī)的工作影響很大,間隙越小,篩面上滯留的煤越少,離心機(jī)的載荷越輕,篩縫被堵塞的現(xiàn)象也越少,有利于脫水;間隙越大,篩面上粘附一層不下落的煤,既不利于脫水,也增加了離心機(jī)的載荷。但間隙太小時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響篩籃和刮刀的使用壽命,通常,刮刀和篩籃的間隙以8~l1mm為宜。刮刀和篩籃間隙的調(diào)整可以通過(guò)增減主軸凸緣上的墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5 結(jié) 論
綜上所述,入料濃度、入料粒度組成、篩籃與刮刀間隙、篩籃縫隙對(duì)離心機(jī)的脫水效果均有不同程度的影響,為此,在實(shí)際生產(chǎn)中,必須做到:
(1)保證合適的入料濃度,以不低于50% 為宜。
(2)保證合適的入料粒度組成,以<0.25mm級(jí)含量不超過(guò)20% 為宜。
(3)保證合適的刮刀和篩籃之間的間隙, 以8~ l1 mm為宜。
(4)保證合適的篩籃縫隙,以≤0.5 mm為宜。
TEMA H1000離心機(jī)具有脫水效果好、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、運(yùn)行平穩(wěn)可靠、篩籃的使用壽命長(zhǎng)(干料處理量達(dá)3萬(wàn)t左右)等特點(diǎn),如何進(jìn)一步延長(zhǎng)篩籃的使用壽命,是今后必須下力氣解決的問(wèn)題。