煤炭工程

作者：王景洲,马晓敏,樊玉萍,董宪姝,陈茹霞,张　辰

单位：1. 太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 0300242. 矿业与冶金过程智能优化制造国家重点实验室，北京 1001603. 北京市矿业与冶金过程自动化重点实验室，北京 100160

关键词：固液分离,泥化煤泥,板框压滤,滤饼夹心,滤饼生长,

为了解决板框压滤机煤泥脱水的“滤饼夹心”问题，采用自主设计的板框压滤试验机和数值模拟方法，研究了当前设备条件下的最优入料条件；滤饼的形成过程、滤液浓度、脱水速度、滤饼粒度和水分分布情况；滤室内颗粒相与液相迁移规律，以及滤室厚度对滤饼内部水分分布的影响，探究滤饼生长规律及其“夹心”现象成因。结果表明：存在临界入料压力和最优入料浓度。在最优参数下，压滤时长为8min，滤饼平均含水量为23.44%。滤饼的形成过程可分为基底积累、结构成型及内部填充三个阶段；板框压滤过程中滤饼“夹心”主要出现在滤饼中心偏上区域，为滤饼最后形成且滤液最难排出的位置；滤饼粒度分布不均，粗颗粒主要集中于滤饼底部和中心层，而细颗粒则集中于中上区和表层，泥化煤泥中高岭土和蒙脱石对滤饼结构孔隙的填充，进一步阻碍了中心层滤液的排出，是导致滤饼“夹心”现象的重要原因。模拟结果显示：在最佳参数下，颗粒和液相运移顺畅，中心区域滤液能完全排出，有效避免“夹心”现象；当滤室厚度增加到38mm后，“夹心”开始出现并从滤饼入料层向中心移动，中心区域液相体积分数升高，水分滞留显著。

来源：2026年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

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