望峰岗选煤厂
成果名称:加压过滤机气水分离系统改进
2012年10月 青工“五小”申报材料
附:
“五小”成果申报表
加压机气水分离器系统改进
一、设计背景
我厂424#-426#为三台GJP-120加压过滤机,生产厂家为山东莱芜煤矿机械厂。
其气水分离系统利用旋流原理,将滤液气水混合物沿切线方向通入罐体中。
混合物在筒体内高速旋转。
由于离心力的作用,密度大的水分被甩向筒壁。
而气体集中在筒体中心,随内螺旋负压上升并排除筒体。
下图是我厂现行的气水分离示意图。
如图所示,三台加压机排出的水气分别由各自的分离器进行旋流。
分离出的气体汇总成一路排出厂房至水沟,滤液水通
过三根管路通向滤液水池最后重新打往浮选。
2 设计过程
2.1问题简述
随着使用时间的增加,加压过滤机各配件磨损加大,导致部分气体随设备运转过程中漏入离心液,从而使气水分离器处理量增加,磨损加大,气水分离器筒体与入料管结合处附近出现破损严重(其余部位均较好,磨损较小)。
机电对筒体外漏部分进行了更换,但新旧筒体结合处,出现欠头、接缝,造成滤液水不能在其内部做光滑的圆周运动。
被欠头激起的滤液产生大量水花涌入中心负压带随气体排出筒体。
造成了气水分离器分选效果差的现象。
由于以上原因,大量滤液水随气体一同排向了厂房南墙的水沟。
不仅污染了厂区环境,还增加了设备的日常维护量(新增一台水沟排污泵)及卫生清理的人力物力投入。
下图为原风路排放带水情况
为解决上述问题,在加大对加压过滤机维护的前提下,我
们对气水分离器破损部分进行了进一步的修补,但受于焊接因素限制(焊缝接头),效果不是太为明显。
更换分离器的方案较为彻底,但由于磨损只是局部,对其进行更换造成资金的浪费,同时,受限于原安装空间较复杂,更换其工作量较大。
2.2 解决问题
考虑到现有一台从谢桥拆下的气水分离器及现场环境,对现有的气水分离系统进行了改造。
在三台分离器并行气路中增设串联一台气水分离器,用以对外排气体进行再分离,以进一步解决以上提到的问题。
如下图所示
由于该方案不涉及对原有气水分离器进行拆除,只是在现有空地上增设一台新设备,不改变原气路大走向,并利用现场的滤液桶收集滤液。
工程量虽大,但资金费用较低。
2.2.1 安放位置
我厂原喷射式浮选机现已停用,该平台与加压过滤机在同一平面,且距离较近。
初步拟定在其西南角制作安放一槽钢座架用以安放气水分离器。
在此位置安装的好处是:顺气路管道方向且离其较近;毗邻浮选机,可利用其下方401#桶排放滤液水。
2.2.2 气路系统改造
如图所示,设计方案在原管路(DN400)上新接一旁通路引入气水分离器,分离后的气体重新接回原管路。
2.2.3排水路改造
因新增气水分离器坐落在401#桶上方(原滤液水是经过416#打往401#桶),遂考虑直接将气水分离器的排水管接入401#桶内,如下图所示
3 效益分析
气水分离系统改造完毕后,排风管路带水情况大大好转,厂房南墙外的环境卫生情况得到较大改善。
外墙、污水沟不用安排人员进行定期清理。
原先为排风管积淤的煤泥开挖的水沟及架设的5.5KW渣浆泵已不需再使用。
初步估算每年因改造可以节省:
1、电费5.5×18×365=36135度(按每天开车18小时计算)
2、生产水0.3吨×365=109.5吨(按每天冲洗外墙及水沟用水0.3吨计算)
3、每年泵维修材料费大约5000元
4、节省了大量人工劳动力,岗位工每天1人半小时工时,机修工3人3天工时(按每年检修三次计算)。
5、。