高效浓缩机是适用于选矿厂的精矿和尾矿脱水处理，广泛用于冶金、化工、煤炭、非金属选矿、环保等行业。 高效浓缩机实际上并不是单纯的沉降设备，而是结合泥浆层过滤特性的一种新型脱水设备。本文主要针对高效浓缩机在张家口发电厂一期除渣系统中的应用做了一些研究，文章是一篇设备维护期刊投稿的论文范文。
摘 要： 本文根据作者对高效浓缩机实际调试经验及调研情况，简要叙述了高效浓缩机面积、斜管长度、底流口直径的计算方法，并对高效浓缩机处理能力、入料方式、斜管安装、传动方式、刮泥耙等方面谈了自己的体会，以引起设计、选型、使用者注意。
关键词：高效浓缩机,计算,体会
倾斜管(板)高效浓缩机具有沉淀效率高、占地面积小等特点，近年来在许多老电厂除灰系统改造或新电厂除灰系统设计中被广泛地用来浓缩澄清灰渣浆。但在实际运行过程中，出现了许多问题，影响除灰系统正常运行。根据作者在所设计的几个电厂除灰系统技术改造中对高效浓缩机的实际调试经验及其它电厂调研情况，在设计、选型高效浓缩机时，应对其处理能力、入料方式、斜管(板)及托架、传动方式、刮泥耙、底流口等方面的计算及选择引起足够重视。
一、高效浓缩机处理能力
一般来说，倾斜管(板)高效浓缩机处理能力比同规格普通浓缩机高2-4倍。其处理能力主要体现在处理干料量及溢流水固体含量等方面。
1.处理干灰渣量
2.溢流水固体含量
溢流水固体含量主要应根据除尘器对水质的要求来确定。陡河、唐山、石景山等电厂除灰系统改造后，浓缩机溢流水循环使用，其固体含量≤0.3g/L，均能满足电除尘器和水膜除尘器运行的要求。
3.高效浓缩机面积
浓缩机面积是决定溢流水固体含量大小的重要因素。由于燃煤、除灰用水等方面的差异，不同电厂在高效浓缩机选型前应首先进行实验室灰渣浆静沉降试验和斜管沉降装置模拟试验，得出符合溢流水固体含量要求的最大溢流颗粒沉降速度V0和单位面积灰渣浆处理量(负荷率)q，按下式计算所需高效浓缩机面积：
其中图1(a)所示的沿稳流筒切向方向入料实际运行效果最好，筒内浆体波动小，大颗粒灰渣直接落在浓缩机底部中间，有利于浓缩机刮泥耙的运行。
三、斜管(板)性能参数、安装及使用
1.斜管、斜板的选择
首先，斜板安装间距一般为80-100mm，比斜管孔经大许多，增加了颗粒沉降距离，减小了沉淀面积。其次，斜管组装后成蜂窝状，抑制了浆体的脉动，相邻管中浆体干扰很小，斜管的沉淀条件比斜板好的多。再有斜板安装比斜管复杂。因此，高效浓缩机内应配置斜管。
2.斜管孔径
斜管孔径越小，沉淀面积越大，沉淀效果越好，但从现场使用角度看，孔径太小容易被堵塞，冲洗周期短。综合考虑，斜管孔径以40-50mm为宜，斜管片厚0.6-0.8mm。
3.斜管材料
目前电厂处理灰渣浆的高效浓缩机内配置的斜管材料大多为塑料和玻璃钢，从多个电厂使用效果看，玻璃钢在灰浆中浸泡1年左右，表面的树脂脱落，斜管表面摩擦阻力增大，不利于积灰的下滑，斜管脆化，强度降低。采用加抗老化剂聚丙烯乙丙共聚塑料制作的斜管则克服了上述缺点，使用寿命在8-10年以上。
4.斜管长度
5.斜管安装
斜管在浓缩机内布置形式有以下两种：一是斜管倾斜方向与浓缩机径向方向相同，成环形布置，分倾向浓缩机周边和倾向浓缩机中心方向两种，如图2A、2B所示;二是斜管倾斜方向与浓缩机径向方向垂直，成扇形布置，如图2C所示。经唐山电厂实际运行证明，图2C所示的布置形式增加了斜管沉淀面积，有效面积利用率提高了10%，在同直径条件下，降低了浓缩机溢流水固体含量。
安装斜管时，用型钢将高效浓缩机平面分隔成若干区域，以减小斜管块组装时尺寸误差的累计，增加强度;塑料斜管要采取措施避免上浮。斜管安装角度一般为60-65。
6.斜管托架
斜管托架是保证高效浓缩机正常工作的重要因素，其结构形式、强度及钢度在设计、选型时要引起足够重视，国内已有几台高效浓缩机在运行一段时间后，斜管托架下沉或坍塌，造成重大事故。
高效浓缩机运行过程中，斜管表面会粘有细灰，并随着运行时间延长其厚度逐渐增大，增加了斜管托架载荷。正常运行时，斜管浸泡在浆体中，有浮力，斜管托架增加的载荷不大，当浓缩机排水而粘贴的细灰不下滑随水排走时，其重量全部集中在斜管托架上。因此斜管托架强度除考虑斜管本身重量外，还应考虑斜管表面粘贴一定厚度的细灰重量。
斜管托架宜采用型钢焊接形成网格的支承形式，与斜管底部接触的托架型钢应选用扁钢竖向布置，以减小支承件上表面面积，减小对浆体上升流动的阻挡。当高效浓缩机直径较大时，托架强度和钢度更应引起足够的重视，必要时在托架表面设置仪器仪表，连续监测托架载荷。
7.运行中注意的问题
7.1 浓缩机水面漂浮的浮珠要及时清出，以提高溢流水水质，减轻浓缩机排水后对斜管托架的载荷。
7.2 斜管表面粘灰后，孔径缩小，管内流速提高，影响溢流水水质;同时又增加了斜管及斜管托架负荷，因此斜管要定期冲洗，减少粘灰量。
7.3 斜管不要长期暴露在日光下，也不要经常上人去踩，以免损坏斜管。
四、传动方式
目前国内高效浓缩机传动方式有：电机减速器直连传动、蜗轮蜗杆传动、多电机中心传动等方式。从现场实际运行效果看，电机减速器直连传动方式传递扭矩小，电机易过载，减速器容易损坏，尤其在大直径浓缩机中不可取;蜗轮蜗杆传动传递扭矩较大，在国内18m及其以下高效浓缩机中使用比较普遍，效果较好，但蜗轮蜗杆传动效率低，加工难度大，磨损快，在大直径浓缩机中使用有一定难度;多电机中心传动方式已在国内煤炭行业得到成功应用，最大直径到45m，其特点是：传动扭矩大、安全可靠、有利于斜管托架安装、传动部件磨损小，但要解决电源同步问题。
五、刮泥耙
小直径浓缩机因传递扭矩小，刮泥耙多采用型钢焊接形成等力矩三角形耙架;大直径浓缩机因处理能力、传递扭矩、刮泥耙重量等方面都较大，采用封闭的无缝钢管组合形成刮泥耙，充分利用构件在水中的浮力。
无论浓缩机直径大小，其刮泥耙直径均应与浓缩机直径相匹配。有的高效浓缩机为了减小传递扭矩，耙直径设计为浓缩机直径的1/2～2/3，耙刮不到的地方用喷嘴冲，或将浓缩机池底边缘设计为大角度边坡，想利用细灰的安息角向中心自滑，但实际使用效果均不理想，容易造成压耙事故。
六、底流口
底流口排灰方式往往不被重视，但它是保证浓缩机底流排放的重要通道。唐山电厂高效浓缩机底流口原设计为锥形，如图3A所示，在实际运行过程中，经常发生底流管立管堵塞，发现不及时会造成浓缩机压耙事故，后改为吸泥筒倒吸方式，保证了浓缩机底流的畅通排送，吸泥筒结构见图3B。
七、结论
除灰系统具有灰渣浆量大、浓度高、颗粒沉降速度快等特点，高效浓缩机在设计、选型时应充分考虑。同时，高效浓缩机的运行效果与许多方面因素有直接关系，对于不同电厂，有些浓缩机参数的确定应通过试验来确定，如浓缩机面积、斜管长度等;有些参数要结合具体情况并参照其它浓缩机运行效果综合确定，以确保高效浓缩机安全可靠运行。
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