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快開式隔膜壓濾機常見故障分析
硯北選煤廠是一座年設計能力600萬t的大型動力煤選煤廠,于2006年10月份建成投產。選煤生產工藝是塊煤重介淺槽分選,末煤重介旋流器分選,粗煤泥螺旋分選機分選,細煤泥加壓過濾機和隔膜壓濾機回收,煤泥水閉路循環,實現零污染排放。
煤泥回收采用的隔膜壓濾機為京津壓濾機有限公司生產,型號為ZKG250-1500-U/X快開式隔膜壓濾機,其采用機、電、液一體化設計制造,進料方式兩端進料,能夠自動壓緊、保壓、補壓、松開、拉板等各道工序,其配置了聚丙烯隔膜濾板,此壓濾機結構合理,操作簡單,維護方便,安全可靠,故障率低。
但在生產中,由于檢修、維護和操作不到位,隔膜壓濾機經常出現濾板損壞,濾板隔膜板之間漏液,液壓故障等。本文就隔膜壓濾機的工作原理及其故障產生的原因和防范措施做一簡要闡述。
1 隔膜壓濾機的工作原理
當隔膜壓濾機運行時,油缸體內的活塞桿推動壓緊板,將位于壓緊板和止推板之間的隔膜板、濾板及濾布壓緊,使相鄰板框之間構成濾室,周圍密封,確保帶有壓力的濾漿在濾室內進行加壓過濾。過濾開始時,濾漿在進料泵的推動下進入濾室內,濾漿借助進料泵產生的壓力進行固液分離。固體顆粒由于濾布的阻擋留在濾室內形成濾餅,濾液經濾布沿濾板上的排水溝排出。快開式隔膜壓濾機對濾餅進一步脫水采用壓縮空氣充填隔膜,由隔膜變形產生兩維方向上的壓力破壞顆粒間形成的拱橋,將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出;濾餅中的毛細水則用強氣流進行穿流置換,進一步排除濾餅中的毛細水,最大限度地降低濾餅的水分。
2 隔膜壓濾機出現故障及解決辦法和預防措施
2. 1 濾板的破損
濾板是壓濾機的重要部件,價格高,自重較重,更換困難。由于日常的使用和維護不當,生產中經常發生濾板破損,造成濾板間跑料、濾餅水分超高或直接形不成濾餅,給生產帶來影響。
2. 1. 1 濾布破損引起的濾板破損
濾布是壓濾機的過濾介質,是阻隔煤泥水固體顆粒與濾板直接接觸的屏障。濾布一旦破損,煤泥水就通過破損處進入濾布與濾板之間,從而在濾布和濾板之間存留固體顆粒,這些固體顆粒在壓力的作用下,會向濾板出水口聚集,造成出水口全部或部分堵塞,導致濾板兩側壓力不平衡引起濾板中部變形損壞。另外,帶壓固體顆粒向出水口運動,沖刷濾板形成溝槽,破壞濾板。所以在壓濾機運行時,要隨時觀察每個出水口的出水情況,有部分出水口相對其它出水口水流變小、水質渾濁或者無水流時,極可能出水口堵塞,在完成一個周期卸料后清洗濾布,仔細檢查,發現破損濾布立即更換。
2. 1. 2 濾板所受壓力問題導致濾板損壞
壓濾機運行時濾板濾室內部承受0. 6MPa的壓力,工作正常時,濾板兩邊壓力平衡,壓力從小到大逐步升至進料泵出口壓力,如果出水口被固體堵塞,過濾室內壓力會迅速升至進料口出口壓力,而濾板另一側,出水口正常,過濾腔內的壓力逐步上升,這樣濾板兩側形成壓差,造成濾板中部變形而損壞濾板。另外,當煤流過稠或有干塊遺留時,就會造成供料口的堵塞,此時過濾板間沒有介質,只剩下液壓系統本身的壓力,板框密封面的壓力高達18
MPa,板框本身壓力雖然平衡,但其長時間受壓極易造成濾板損壞。所以在日常維護中,要勤檢查濾布,清理出水口,要用尼龍刮刀除去進料口的淤泥,隨時檢測其煤泥濃度,入料濃度應保持穩定,一般以400
~500 g/L較為合適。
2. 1. 3 不合理壓榨導致濾板損壞
快開式隔膜壓濾機對濾餅進一步脫水采用壓縮空氣充填隔膜,由隔膜變形產生兩維方向上的壓力破壞顆粒間形成的拱橋,將殘留在顆粒空隙間的濾液擠出。壓縮空氣壓力最高可達到1.
0MPa。在供料不足,濾餅未充滿濾室的情況下進行壓榨時,濾板隔膜嚴重擴張導致濾板破損。當進料中含有較大的固體顆粒,壓榨時濾室隔膜側受力不規則導致隔膜破裂。隔膜壓濾機運行中,注意觀察進料壓力和濾液流量,當進料壓力上升到0.
6MPa(此壓力由回流管上的閥門進行調整),濾液管水流不成線時,說明濾餅填滿濾室,此時可以壓榨。平時觀察壓濾機的入料粒度,當入料粒度過粗,不但影響濾餅的堅實性和濾餅的整體脫落,而且造成濾板損壞,因此,入料粒度應保持在0.
5 mm以下,粒度在洗煤工藝上控制。
2. 2 濾板和隔膜板之間漏液
隔膜壓濾機在工作時,濾板和隔膜板之間的漏液是最常見的故障之一,其主要原因有:料泵壓力流量超高;油壓不足;濾布褶皺或濾布上破洞;濾板和隔膜板密封面夾有雜物等。其處理方法也比較簡單,根據故障原因可重新調整泵壓力和流量,增大油壓,在壓濾過程中經常保證濾布的清潔和平整,發現濾布有破洞及時更換,用尼龍刮刀清除兩板密封面間的雜物,每班在最后一個循環完成后,應對每塊濾布進行沖洗。
2. 3 液壓系統故障
液壓系統是主機完成壓緊和松開的動力裝置,在電氣系統控制的作用下,通過油缸、油泵及液壓元件來完成系統的一部分工作。液壓系統制造精密,故障較少。但在日常生產中經常遇到油壓不足和保壓不靈故障。
油壓的高低直接關系到濾板和隔膜板相互間的壓緊程度,正常工作要求油壓達到15~18MPa。油壓不足造成板間濾液飛濺。油壓不足主要原因是溢流閥損壞、閥塊和接頭處泄漏、油缸密封圈磨損、油位不足。找出故障原因后采取相應的措施:及時拆卸溢流閥進行清洗或更換、擰緊接頭或更換密封圈、更換油缸密封圈,發現油位低時馬上加油,確保油壓正常,使濾板間形成一個可工作濾室。
壓濾機濾板和隔膜板壓緊后,液控單向閥鎖緊回路并保壓,如果保壓不足,在工作過程中會造成板間噴液而導致形不成濾餅或濾餅不均勻。造成原因主要是液控單向閥失靈、油路漏油、活塞密封圈損壞等。所以在檢修時根據故障原因采取清洗或更換液控單向閥、檢修油路、更換密封圈等相應措施。
3 結 語
隔膜壓濾機在硯北選煤廠運轉兩年多,還出現過很多故障,通過認真分析,一一得到了解決。在日常檢修、維護和操作中,只要抓住以上的各個環節,完全可以避免故障的發生,一旦出現故障,要從隔膜壓濾機的原理出發,多角度、全方面考慮故障原因,及時有效的解決故障。只要預防和及時排除故障,才能降低生產成本,提高開機率,維護正常生產秩序。
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