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篩分技術的創新與突破

作者:功倍來源:石家莊功倍 瀏覽次數: 日期:2015年8月13日 08:31

我國是煤炭生產和消費大國,煤炭生產、洗選和加工過程中要對不同粒級的煤進行分級,以滿足生產和市場需求。隨著采煤機械化程度的提高,10mm以下細粒級物料在原煤中所占比例不斷提高(高達70%),而煤炭在井下開采過程中,因每層滲水及井下防塵噴水等原因,常常使開采出的原煤外水分較高(大于7%),這些潮濕細粒煤在水分和粘土的作用下,往往相互粘結成團或粘結在篩面上,篩分設備在作業時一方面出現篩孔“粘、堵、卡”現象,導致篩分效率低,篩分效果惡化。另一方面為避免“堵孔”現象,采用的高振動強度、強制排料等輔助裝置又暴露出設備的機械強度和故障率問題。所以說小于10mm潮濕、粘性物料的干法篩分是國內、外篩分行業的技術難題,為物料分級工藝提供高效、可靠的篩分技術及設備是篩分行業急需解決的重大課題。

常用振動類設備篩分較干物料,合理確定振幅、振頻及振角,篩分效率較高,功耗較小,主要是篩網壽命(一般3-6個月)、密封及機械強度問題,篩分濕、粘物料主要是篩孔堵塞問題;傳統滾軸式篩分設備(篩分30mm物料)為低速旋轉運動,篩片壽命長,可靠性高,主要是篩軸卡料、堵轉問題。如何研制在各種工況下篩分效率高、耐用可靠的篩分設備,篩片交叉式篩分技術(交叉篩)在這方面進行了大膽的創新和突破,成為新一代高效篩分設備。

一、交叉篩的工作原理

交叉篩是一種適于各種工況、各種粒度分級的篩分設備,其對粘、濕、細粒難篩分物料篩分更具有優越性。其篩面由多組同向旋轉的篩軸組成,每根篩軸安裝若干等距篩片,相鄰篩軸上的篩片相互交叉排列,形成“動態篩孔”,物料在篩面滾動過程中不斷分層,小顆粒下移,大顆粒向前滾動;小顆粒長時間接觸篩孔,通過相鄰篩片“手搓式”作用完成強制透篩,大顆粒滾動中不斷沖擊、打散團聚顆粒,并自動清理粘附在篩片上的細微顆粒,達到“自清理”目的,篩軸下設有刮泥板,清理剩余粘黏顆粒,篩分過程始終保持篩孔通透,完成“不堵、不沾、不卡料”的篩分作業。

二、交叉篩的獨特創新

傳統篩分設備出現粘、堵、卡、篩分效率低、故障率高的問題根源,在于“靜篩孔”的篩分方式和機械強度問題。交叉篩創新采用 “物料自清理”、“動態篩孔”的篩分機理,成功實現了篩孔“不粘、不堵、不卡”的篩分要求。通過對多種物料工況(煙煤、褐煤、低熱值煤、原煤等)現場使用證實,交叉篩很好地解決了物料篩分行業難題。

“動態篩孔”是相鄰篩軸上的篩片相互交叉,使組成篩孔的四面兩兩相對做方向相反的“手搓式”運動,物料顆粒通過重力、摩擦力綜合作用,帶動其間的料層透篩。

“物料清理物料”是大顆粒在篩機內做滾動、滑動、跳動、直線、曲線等多種復雜形式的運動,一方面在一定速度的滾動中不斷沖擊、打散團聚顆粒,另一方面通過在篩片間滯留、自轉清理篩片上的粘沾細料。物料自清理方式不需要任何附加動力,較其他篩分設備復雜的機械清理方式更方便、簡單使用、完全做到了“自清自理”。

三、交叉篩的性能優勢及應用效果

1、篩分效率高:主要因素為:

(1)自清理技術,篩孔始終通透—保證有效開孔率、有效篩分面積高;

(2)篩片間“動態篩孔”形成的“手搓式”運動,增加了合格料層的透篩速度。

(3)物料在篩面上做波浪曲線運動,不斷滾動分層,增加觸孔時間,增加透篩幾率。

以上三種因素是決定交叉篩具有高篩分效率的關鍵。

2、可靠性高:

(1)低速平穩轉動、無震動、無沖擊,動載荷小。

(2)低速、小扭矩工況工作,篩軸壽命長。

(3)篩片采用耐磨材料制作,物料過流通道為旋轉平面,篩片使用壽命長達3年以上。將傳統篩分設備的易損件變成耐用件。

(4)篩軸剛性好,不怕料流及大塊物料沖擊。

3、環保性高

(1)全密封機體,沒粉塵外溢,達到國家環評標準。

(2)沒振動,沒噪聲。

4、處理量大

(1)始終通透的“動態篩孔”篩分效率高,使交叉篩的單位面積處理量大,篩機占用空間小。

(2)細篩(10mm以細)單機處理量可達1500t/h以上,粗篩(30mm)2500t/h以上,超細篩(3mm)500t/h以上。

5、不堵料、不卡料

(1)根據料流分布,篩面多曲段設計,布料均勻,料流不淤積、不堵料。

(2)篩片間“動、靜”篩孔間距3-4倍顆粒料大小的變化,保證不卡料。

6、可帶負荷啟動,不用人工清理

從出口到進口,篩軸順序啟動,完成自動排料,不需人工清理。

7、智能PLC控制

(1)機內設有堵煤信號傳感器,并與系統連鎖。

(2)設有過載保護。

8、通用性、互換性

(1)所有篩軸都有標準件組成,相隔篩軸可互換安裝使用。

(2)所有標準件采用國標,維護不用專用工具。

9、過雜質能力強:原料中的鐵塊、繩索、木條、編織物等雜物不影響設備運行。

交叉篩優良性能在多家企業應用得到認可,京能集團內蒙某電廠篩分摻加70%煤泥的原煤,濕度大于12%,分級粒度8mm,出力800t/h,篩分效率達91%,系統產能提高40%,輸煤系統每天節電1萬度。

在山西華鑫煤化工篩分中煤及煤泥,分級粒度10mm,篩分效率90%,解決該廠低熱值煤篩分的困擾;

在秦皇島熱電篩分動力煤,分級粒度8mm,出力600t/h,增設篩分后下游破碎機負荷降低30%以上。

在安徽某煤化工企業篩分煉焦混合煤,水分11-12%,分級粒度3mm,處理量300t/h,篩分效率近70%,成為煤化工行業優秀的先進的超細煤篩分的成功應用,為該行業在制煤系統實現高效預篩分成為標志性工藝設計。

四、結束語

通過實踐應用證明,交叉篩可實現分級不同粒級(30、10、8、6、3mm),不同種煤質物料的干法深度篩分,其篩分效率達90%以上,篩片壽命長達3年,可廣泛應用于煤礦、洗煤廠、電廠、煤化工等企業,解決煤炭篩分行業普遍存在的粘、堵、卡篩分效率低的問題,為企業帶來更高的經濟效益,并將提高我國篩分技術水平。

所屬類別: 公司新聞

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