快開式壓濾機運行過程中影響因素及故障分析

程 鵬

(眾泰煤焦化有限公司，新疆 拜城 842300)

0 引言

壓濾機是選煤廠中回收煤泥和精煤等產(chǎn)品的重要設(shè)備，其中快開式壓濾機采用機電液一體化設(shè)計，機械化和自動化水平相對較高，能夠?qū)崿F(xiàn)自動壓濾工作，且具有保壓、補壓功能，可進一步降低濾餅的含水率，提高精煤產(chǎn)品的回收質(zhì)量[1-3]。在快開式壓濾機工作過程中，其工作效率容易受到入料特性、壓濾機配置方式等多方面因素的影響，且在運行過程中常會出現(xiàn)機械、電氣和液壓系統(tǒng)等方面的故障，嚴(yán)重影響了壓濾機的工作性能和運行穩(wěn)定性，不利于提高壓濾機的工作效率[4-5]。因此，本著提高快開式壓濾機使用效果的目的，對影響壓濾機工作效率的主要因素和常見故障進行研究，并結(jié)合實際提出有針對性的策略。

1 快開式壓濾機結(jié)構(gòu)及工作原理

快開式壓濾機屬間歇性壓濾設(shè)備，其生產(chǎn)技術(shù)涉及到機、電、液等多種工藝，主要應(yīng)用于懸浮液的固液分離，在選煤廠被廣泛應(yīng)用于煤泥水處理和精煤的回收?？扉_式壓濾機主要由過濾機設(shè)備架、過濾部分、液壓部分、電氣控制和卸料機構(gòu)等組成，如圖1所示。過濾機設(shè)備架是壓濾機的基礎(chǔ)構(gòu)建，由主梁、油缸、止推板等部件組成；過濾部分由濾板、濾布和配板(圖1中未示出)等組成；電氣控制部分主要由電控柜等一系列電氣元件組成；卸料機構(gòu)由傳動機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)(圖1中未示出)等組成。

壓濾機進行壓濾工作時，液壓油經(jīng)油管進入液壓缸，活塞桿動作并推動壓緊板前移，將濾板積壓在壓緊板與止推板中，這樣相鄰的濾板便構(gòu)成了密閉濾室；入料泵啟動將物料從止推板上的給料孔打入密閉濾室，物料在給料壓力的作用下實現(xiàn)固液分離，濾液經(jīng)濾布、濾板等設(shè)備流出，固體物料遺留在密閉濾室內(nèi)，經(jīng)過一定時間后，固體物料越積越多，最后形成濾餅，濾餅形成后，濾板在空壓機和油缸的作用下相繼拉開，濾餅在自重和濾布張力作用下掉落到下部運輸設(shè)備上，這樣就完成了一個循環(huán)的壓濾作業(yè)。

圖1 快開式壓濾機結(jié)構(gòu)示意圖

2 快開式壓濾機工作效率影響因素

影響快開式壓濾機工作效率的因素有入料特性、壓濾機工作條件、壓濾機濾室厚度、輔助時間以及壓濾機配置方式等。

2.1 入料煤泥物化性質(zhì)的影響

理論研究和生產(chǎn)實踐表明：當(dāng)煤泥兩側(cè)壓力差和過濾介質(zhì)阻力相對固定時，煤泥漿黏度越大，壓濾效果越差。而煤泥漿液黏度不僅受到煤泥配比濃度的影響，煤泥的粒度、灰分、礦物質(zhì)組成等對煤泥黏度也有著直接的影響，粒度越小，灰分越大，礦物含泥量越高，煤泥漿液黏度越大，因此，在采用壓濾機處理煤泥水時，應(yīng)掌握煤泥的結(jié)構(gòu)組成，并以此確定最佳的煤泥濃度配比，以確保壓濾機處于最佳壓濾狀態(tài)。

2.2 壓濾機工作條件的影響

壓濾成餅的過程是指煤泥水充滿濾室而濾液排出的過程，煤泥水中固體濃度越大，濾液也就相對越少，在一定范圍內(nèi)壓濾成餅所需時間越短，但考慮到礦漿黏度隨濃度增高黏性相對增大，故應(yīng)合理地控制煤泥水中固體濃度。不同性質(zhì)的煤泥對入料壓力有較高的要求，但是相對而言，入料壓力越大，壓濾成餅的效果越好，所需時間越短，尤其是隨著壓濾作業(yè)的進行，濾餅的厚度不斷增加，保證一定的入料壓力是確保壓濾效果的關(guān)鍵。

2.3 壓濾機濾室厚度和輔助時間的影響

研究表明:降低濾室的厚度有助于提高壓濾效率、降低壓濾時間，故從理論上來說，壓濾機濾室越薄，越有利于壓濾作業(yè)。鑒于壓濾機屬間歇性作業(yè)設(shè)備，除了壓濾時間外還有輔助作業(yè)時間，因此降低輔助時間也可相應(yīng)地降低壓濾機循環(huán)作業(yè)時間，相對提高了壓濾效率。因此，選用壓濾機時在滿足壓濾效果的基礎(chǔ)上應(yīng)采用濾室相對較薄的壓濾機，尤其對于處理高灰、細粒尾煤時更應(yīng)傾向于選擇濾室厚度較小的壓濾機，同時還應(yīng)提高濾室工作斷面，降低壓濾輔助時間等方面來提高壓濾機壓濾效果。

2.4 壓濾機配置的影響

選煤廠配備壓濾機回收煤泥時往往是多臺同時使用，從實踐上認為，多臺壓濾機應(yīng)優(yōu)先選擇并聯(lián)方式運行，這樣一方面對廠房的高度要求較低，另一方面某臺壓濾機在停機或者其他作業(yè)時致使其他壓濾機不受影響。

3 壓濾機常見故障分析及對策

3.1 機械部分故障

3.1.1 濾板故障

濾板損壞是壓濾機最常見故障，濾板損壞形式主要有濾板把手螺栓斷裂、濾板變形和濾板斷裂，分別占濾板損壞的46%、32%和22%。把手緊固螺栓斷裂的主要原因是在卸料過程中，把手若存在歪斜則會造成緊固螺栓承受彎曲剪切力，長時間作用后螺栓便會出現(xiàn)斷裂，另外，若緊固螺栓出現(xiàn)松動而未及時處理，在卸料時依然會造成螺栓受彎曲剪切力作用，進而造成螺栓出現(xiàn)變形和斷裂。解決濾板兩側(cè)把手螺栓斷裂的主要措施有：加強設(shè)備保養(yǎng)與維護，及時矯正把手，及時緊固松動的把手螺栓，及時更換出現(xiàn)變形和裂紋的螺栓。壓濾機使用的濾板主要有鑄鐵濾板和橡膠濾板兩種，橡膠濾板結(jié)構(gòu)簡單、密封性好，但是橡膠濾板使用一段時間后容易出現(xiàn)橡膠層疲勞損壞，引起濾板變形。鑄鐵濾板要求頂緊壓力為8 MPa～10 MPa，由于鑄鐵濾板密封性稍差，若頂緊壓力達不到技術(shù)要求容易造成跑料現(xiàn)象，但頂緊壓力過大容易造成鑄鐵濾板出現(xiàn)輕微的彎曲變形。預(yù)防濾板變形主要是要保證濾板材質(zhì)和安裝質(zhì)量符合設(shè)計規(guī)范，濾板頂緊壓力應(yīng)滿足濾板要求，同時壓濾作業(yè)完成后應(yīng)及時對濾板進行清洗，避免濾板在工作過程中受力不均衡。濾板的頂緊壓力需要滿足濾板安裝要求，若頂緊壓力過大，且濾板材質(zhì)有問題，如鑄鐵濾板中有砂眼等，壓力過大時容易造成濾板局部變形，甚至造成濾板斷裂。

3.1.2 濾板漏料

濾板漏料除了濾板變形引起外，更多的是由于濾布不平整，或者在壓濾過程中濾布有折疊和濾布破洞現(xiàn)象，遇到此問題時應(yīng)及時調(diào)整濾布，清理雜物，并及時更換破洞的濾布。

3.2 電氣元件故障

壓濾機電氣元件故障主要包括泵站電磁閥故障、電接點壓力表故障和其他電磁閥故障。泵站電磁閥故障會導(dǎo)致壓不緊或松不開，還會造成止推銷推不動，判斷泵站電磁閥故障主要采取人工查看電磁閥是否出現(xiàn)線圈燒壞，若有則可更換電磁閥；電接點壓力表故障的直接表現(xiàn)是壓緊超時或者放空超時，若有故障可直接更換。除了泵站外，壓濾機還安設(shè)有其他各類多個電磁閥，如風(fēng)控電磁閥動作不靈敏，或者不動作，則檢查電磁閥是否有電或者線圈是否損壞，若損壞可直接更換，若電磁閥在不應(yīng)啟動時啟動了，則電磁閥線路出現(xiàn)連線，排除處理即可。

3.3 液壓系統(tǒng)故障

液壓系統(tǒng)故障主要包括保壓不足、油壓不足和液壓系統(tǒng)噪聲大等，其中保壓不足的主要原因是液控閥不起作用，可通過清洗液控閥更換密封解決，更換后如果仍出現(xiàn)保壓不足，則可判斷液控閥內(nèi)部磨損嚴(yán)重，需更換液控閥；油壓不足多是溢流閥出現(xiàn)故障導(dǎo)致，另外，油泵的磨損、密封的損壞也會造成油壓不足，為了保障油壓正常，應(yīng)經(jīng)常檢查溢流閥、油泵以及密封等；油缸吸進空氣和緊固件松動均會造成液壓系統(tǒng)噪聲大，避免油缸吸進空氣首先應(yīng)確保油缸密封性能好，及時加油，當(dāng)吸進空氣時應(yīng)及時進行放氣，另外應(yīng)定時對緊固件進行加固。

4 結(jié)語

快開式壓濾機作為選煤廠重要的煤泥和精煤回收設(shè)備，其工作性能受到入料特性、工作條件、配置方式等多方面因素影響，故在壓濾機選用和使用過程中應(yīng)了解入料特性和壓濾機自身特性，以確保壓濾機能夠處于最佳運行狀態(tài)。在壓濾機運行過程中易出現(xiàn)涉及到機械、電氣和液壓系統(tǒng)的多種故障，應(yīng)在掌握壓濾機工作原理的基礎(chǔ)上對故障的內(nèi)在原因有所了解，并采取有針對性的措施方能確保壓濾機處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，進而確保選煤廠正常生產(chǎn)。

參考文獻：

[1] 朱鋼村.快開式精煤壓濾機在田莊選煤廠的應(yīng)用[J].選煤技術(shù), 2013(4)：38-42.

[2] 路景明.壓濾機濾板常見問題淺析[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2003(4)：196-197.

[3] 衛(wèi)中寬,李海龍.我國煤用壓濾機的生產(chǎn)和使用現(xiàn)狀[J].煤炭加工與綜合利用,2007(1)：12-14.

[4] 范留兵.快開式壓濾機故障分析與處理方法[J].煤,2010(1)：46-47.

[5] 蔣善勇,張振紅,裴健宇.眾泰煤焦化選煤廠脫水系統(tǒng)優(yōu)化探索與實踐[J].選煤技術(shù),2016(5)：57-59.