宋 琛
(大地选煤工程有限责任公司同忻选煤厂,山西 大同 037001)
选煤厂的深加工技术正逐步向着精细化方向改进,在加工过程中煤泥的脱水是选煤厂必须经过的一道关键工序。目前,过滤技术是煤泥脱水的主要手段方法,煤泥水在经过过滤系统时流体的运动状态和过滤系统的结构设计是现研究脱水效率的两大关键因素[1-2]。
对于煤泥水等的细粒物料过滤方面,现社会上有真空过滤机、板框式压滤机、箱式压滤机、袋式过滤机等多种过滤设备,但是在对于煤泥水过滤的效率、运行时间、投资使用等多个方面仍不能够达到洗选工艺上的脱水工艺要求。因此这就需要从细粒物料脱水原理及装备上进行全方位的分析设计,研究过滤过程中过滤成饼的过程。
过滤过程主要是通过分析滤饼内部流体的运动规律及颗粒在实施压滤时固体的运动规律。煤泥水过滤的基本规律中主要以达西经验公式(如式1)为基础,分析过滤阻力和渗流理论的前提下,对滤饼的结构变化及颗粒形状的变化进行研究。

式中:ΔP 为跨过滤层的压差,Pa;L 为滤层厚度,m;Q 为体积流量,m3/s;A 为滤层的截面积,m2;μ 为流体的黏度,Pa·s;k 为渗透系数,m2。
加压过滤煤泥水成饼的过程大致可以分成三个环节,首先由于自身重力影响煤泥水中的粗、重颗粒会进行自然的重力沉降,粗、重颗粒是悬浮液中作为最先接触到滤布的,并且聚集在滤布上。粗、重颗粒会分布在滤布上,并在滤布上形成比较均匀的新的过滤层。……