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快开式隔膜压滤机常见故障分析
砚北选煤厂是一座年设计能力600万t的大型动力煤选煤厂,于2006年10月份建成投产。选煤生产工艺是块煤重介浅槽分选,末煤重介旋流器分选,粗煤泥螺旋分选机分选,细煤泥加压过滤机和隔膜压滤机回收,煤泥水闭路循环,实现零污染排放。
煤泥回收采用的隔膜压滤机为京津压滤机有限公司生产,型号为ZKG250-1500-U/X快开式隔膜压滤机,其采用机、电、液一体化设计制造,进料方式两端进料,能够自动压紧、保压、补压、松开、拉板等各道工序,其配置了聚丙烯隔膜滤板,此压滤机结构合理,操作简单,维护方便,安全可靠,故障率低。
但在生产中,由于检修、维护和操作不到位,隔膜压滤机经常出现滤板损坏,滤板隔膜板之间漏液,液压故障等。本文就隔膜压滤机的工作原理及其故障产生的原因和防范措施做一简要阐述。
1 隔膜压滤机的工作原理
当隔膜压滤机运行时,油缸体内的活塞杆推动压紧板,将位于压紧板和止推板之间的隔膜板、滤板及滤布压紧,使相邻板框之间构成滤室,周围密封,确保带有压力的滤浆在滤室内进行加压过滤。过滤开始时,滤浆在进料泵的推动下进入滤室内,滤浆借助进料泵产生的压力进行固液分离。固体颗粒由于滤布的阻挡留在滤室内形成滤饼,滤液经滤布沿滤板上的排水沟排出。快开式隔膜压滤机对滤饼进一步脱水采用压缩空气充填隔膜,由隔膜变形产生两维方向上的压力破坏颗粒间形成的拱桥,将残留在颗粒空隙间的滤液挤出;滤饼中的毛细水则用强气流进行穿流置换,进一步排除滤饼中的毛细水,最大限度地降低滤饼的水分。
2 隔膜压滤机出现故障及解决办法和预防措施
2. 1 滤板的破损
滤板是压滤机的重要部件,价格高,自重较重,更换困难。由于日常的使用和维护不当,生产中经常发生滤板破损,造成滤板间跑料、滤饼水分超高或直接形不成滤饼,给生产带来影响。
2. 1. 1 滤布破损引起的滤板破损
滤布是压滤机的过滤介质,是阻隔煤泥水固体颗粒与滤板直接接触的屏障。滤布一旦破损,煤泥水就通过破损处进入滤布与滤板之间,从而在滤布和滤板之间存留固体颗粒,这些固体颗粒在压力的作用下,会向滤板出水口聚集,造成出水口全部或部分堵塞,导致滤板两侧压力不平衡引起滤板中部变形损坏。另外,带压固体颗粒向出水口运动,冲刷滤板形成沟槽,破坏滤板。所以在压滤机运行时,要随时观察每个出水口的出水情况,有部分出水口相对其它出水口水流变小、水质浑浊或者无水流时,极可能出水口堵塞,在完成一个周期卸料后清洗滤布,仔细检查,发现破损滤布立即更换。
2. 1. 2 滤板所受压力问题导致滤板损坏
压滤机运行时滤板滤室内部承受0. 6MPa的压力,工作正常时,滤板两边压力平衡,压力从小到大逐步升至进料泵出口压力,如果出水口被固体堵塞,过滤室内压力会迅速升至进料口出口压力,而滤板另一侧,出水口正常,过滤腔内的压力逐步上升,这样滤板两侧形成压差,造成滤板中部变形而损坏滤板。另外,当煤流过稠或有干块遗留时,就会造成供料口的堵塞,此时过滤板间没有介质,只剩下液压系统本身的压力,板框密封面的压力高达18
MPa,板框本身压力虽然平衡,但其长时间受压极易造成滤板损坏。所以在日常维护中,要勤检查滤布,清理出水口,要用尼龙刮刀除去进料口的淤泥,随时检测其煤泥浓度,入料浓度应保持稳定,一般以400
~500 g/L较为合适。
2. 1. 3 不合理压榨导致滤板损坏
快开式隔膜压滤机对滤饼进一步脱水采用压缩空气充填隔膜,由隔膜变形产生两维方向上的压力破坏颗粒间形成的拱桥,将残留在颗粒空隙间的滤液挤出。压缩空气压力最高可达到1.
0MPa。在供料不足,滤饼未充满滤室的情况下进行压榨时,滤板隔膜严重扩张导致滤板破损。当进料中含有较大的固体颗粒,压榨时滤室隔膜侧受力不规则导致隔膜破裂。隔膜压滤机运行中,注意观察进料压力和滤液流量,当进料压力上升到0.
6MPa(此压力由回流管上的阀门进行调整),滤液管水流不成线时,说明滤饼填满滤室,此时可以压榨。平时观察压滤机的入料粒度,当入料粒度过粗,不但影响滤饼的坚实性和滤饼的整体脱落,而且造成滤板损坏,因此,入料粒度应保持在0.
5 mm以下,粒度在洗煤工艺上控制。
2. 2 滤板和隔膜板之间漏液
隔膜压滤机在工作时,滤板和隔膜板之间的漏液是最常见的故障之一,其主要原因有:料泵压力流量超高;油压不足;滤布褶皱或滤布上破洞;滤板和隔膜板密封面夹有杂物等。其处理方法也比较简单,根据故障原因可重新调整泵压力和流量,增大油压,在压滤过程中经常保证滤布的清洁和平整,发现滤布有破洞及时更换,用尼龙刮刀清除两板密封面间的杂物,每班在最后一个循环完成后,应对每块滤布进行冲洗。
2. 3 液压系统故障
液压系统是主机完成压紧和松开的动力装置,在电气系统控制的作用下,通过油缸、油泵及液压元件来完成系统的一部分工作。液压系统制造精密,故障较少。但在日常生产中经常遇到油压不足和保压不灵故障。
油压的高低直接关系到滤板和隔膜板相互间的压紧程度,正常工作要求油压达到15~18MPa。油压不足造成板间滤液飞溅。油压不足主要原因是溢流阀损坏、阀块和接头处泄漏、油缸密封圈磨损、油位不足。找出故障原因后采取相应的措施:及时拆卸溢流阀进行清洗或更换、拧紧接头或更换密封圈、更换油缸密封圈,发现油位低时马上加油,确保油压正常,使滤板间形成一个可工作滤室。
压滤机滤板和隔膜板压紧后,液控单向阀锁紧回路并保压,如果保压不足,在工作过程中会造成板间喷液而导致形不成滤饼或滤饼不均匀。造成原因主要是液控单向阀失灵、油路漏油、活塞密封圈损坏等。所以在检修时根据故障原因采取清洗或更换液控单向阀、检修油路、更换密封圈等相应措施。
3 结 语
隔膜压滤机在砚北选煤厂运转两年多,还出现过很多故障,通过认真分析,一一得到了解决。在日常检修、维护和操作中,只要抓住以上的各个环节,完全可以避免故障的发生,一旦出现故障,要从隔膜压滤机的原理出发,多角度、全方面考虑故障原因,及时有效的解决故障。只要预防和及时排除故障,才能降低生产成本,提高开机率,维护正常生产秩序。
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