快开式压滤机运行过程中影响因素及故障分析

程 鹏

(众泰煤焦化有限公司，新疆 拜城 842300)

0 引言

压滤机是选煤厂中回收煤泥和精煤等产品的重要设备，其中快开式压滤机采用机电液一体化设计，机械化和自动化水平相对较高，能够实现自动压滤工作，且具有保压、补压功能，可进一步降低滤饼的含水率，提高精煤产品的回收质量[1-3]。在快开式压滤机工作过程中，其工作效率容易受到入料特性、压滤机配置方式等多方面因素的影响，且在运行过程中常会出现机械、电气和液压系统等方面的故障，严重影响了压滤机的工作性能和运行稳定性，不利于提高压滤机的工作效率[4-5]。因此，本着提高快开式压滤机使用效果的目的，对影响压滤机工作效率的主要因素和常见故障进行研究，并结合实际提出有针对性的策略。

1 快开式压滤机结构及工作原理

快开式压滤机属间歇性压滤设备，其生产技术涉及到机、电、液等多种工艺，主要应用于悬浮液的固液分离，在选煤厂被广泛应用于煤泥水处理和精煤的回收。快开式压滤机主要由过滤机设备架、过滤部分、液压部分、电气控制和卸料机构等组成，如图1所示。过滤机设备架是压滤机的基础构建，由主梁、油缸、止推板等部件组成；过滤部分由滤板、滤布和配板(图1中未示出)等组成；电气控制部分主要由电控柜等一系列电气元件组成；卸料机构由传动机构、驱动机构(图1中未示出)等组成。

压滤机进行压滤工作时，液压油经油管进入液压缸，活塞杆动作并推动压紧板前移，将滤板积压在压紧板与止推板中，这样相邻的滤板便构成了密闭滤室；入料泵启动将物料从止推板上的给料孔打入密闭滤室，物料在给料压力的作用下实现固液分离，滤液经滤布、滤板等设备流出，固体物料遗留在密闭滤室内，经过一定时间后，固体物料越积越多，最后形成滤饼，滤饼形成后，滤板在空压机和油缸的作用下相继拉开，滤饼在自重和滤布张力作用下掉落到下部运输设备上，这样就完成了一个循环的压滤作业。

图1 快开式压滤机结构示意图

2 快开式压滤机工作效率影响因素

影响快开式压滤机工作效率的因素有入料特性、压滤机工作条件、压滤机滤室厚度、辅助时间以及压滤机配置方式等。

2.1 入料煤泥物化性质的影响

理论研究和生产实践表明：当煤泥两侧压力差和过滤介质阻力相对固定时，煤泥浆黏度越大，压滤效果越差。而煤泥浆液黏度不仅受到煤泥配比浓度的影响，煤泥的粒度、灰分、矿物质组成等对煤泥黏度也有着直接的影响，粒度越小，灰分越大，矿物含泥量越高，煤泥浆液黏度越大，因此，在采用压滤机处理煤泥水时，应掌握煤泥的结构组成，并以此确定最佳的煤泥浓度配比，以确保压滤机处于最佳压滤状态。

2.2 压滤机工作条件的影响

压滤成饼的过程是指煤泥水充满滤室而滤液排出的过程，煤泥水中固体浓度越大，滤液也就相对越少，在一定范围内压滤成饼所需时间越短，但考虑到矿浆黏度随浓度增高黏性相对增大，故应合理地控制煤泥水中固体浓度。不同性质的煤泥对入料压力有较高的要求，但是相对而言，入料压力越大，压滤成饼的效果越好，所需时间越短，尤其是随着压滤作业的进行，滤饼的厚度不断增加，保证一定的入料压力是确保压滤效果的关键。

2.3 压滤机滤室厚度和辅助时间的影响

研究表明:降低滤室的厚度有助于提高压滤效率、降低压滤时间，故从理论上来说，压滤机滤室越薄，越有利于压滤作业。鉴于压滤机属间歇性作业设备，除了压滤时间外还有辅助作业时间，因此降低辅助时间也可相应地降低压滤机循环作业时间，相对提高了压滤效率。因此，选用压滤机时在满足压滤效果的基础上应采用滤室相对较薄的压滤机，尤其对于处理高灰、细粒尾煤时更应倾向于选择滤室厚度较小的压滤机，同时还应提高滤室工作断面，降低压滤辅助时间等方面来提高压滤机压滤效果。

2.4 压滤机配置的影响

选煤厂配备压滤机回收煤泥时往往是多台同时使用，从实践上认为，多台压滤机应优先选择并联方式运行，这样一方面对厂房的高度要求较低，另一方面某台压滤机在停机或者其他作业时致使其他压滤机不受影响。

3 压滤机常见故障分析及对策

3.1 机械部分故障

3.1.1 滤板故障

滤板损坏是压滤机最常见故障，滤板损坏形式主要有滤板把手螺栓断裂、滤板变形和滤板断裂，分别占滤板损坏的46%、32%和22%。把手紧固螺栓断裂的主要原因是在卸料过程中，把手若存在歪斜则会造成紧固螺栓承受弯曲剪切力，长时间作用后螺栓便会出现断裂，另外，若紧固螺栓出现松动而未及时处理，在卸料时依然会造成螺栓受弯曲剪切力作用，进而造成螺栓出现变形和断裂。解决滤板两侧把手螺栓断裂的主要措施有：加强设备保养与维护，及时矫正把手，及时紧固松动的把手螺栓，及时更换出现变形和裂纹的螺栓。压滤机使用的滤板主要有铸铁滤板和橡胶滤板两种，橡胶滤板结构简单、密封性好，但是橡胶滤板使用一段时间后容易出现橡胶层疲劳损坏，引起滤板变形。铸铁滤板要求顶紧压力为8 MPa～10 MPa，由于铸铁滤板密封性稍差，若顶紧压力达不到技术要求容易造成跑料现象，但顶紧压力过大容易造成铸铁滤板出现轻微的弯曲变形。预防滤板变形主要是要保证滤板材质和安装质量符合设计规范，滤板顶紧压力应满足滤板要求，同时压滤作业完成后应及时对滤板进行清洗，避免滤板在工作过程中受力不均衡。滤板的顶紧压力需要满足滤板安装要求，若顶紧压力过大，且滤板材质有问题，如铸铁滤板中有砂眼等，压力过大时容易造成滤板局部变形，甚至造成滤板断裂。

3.1.2 滤板漏料

滤板漏料除了滤板变形引起外，更多的是由于滤布不平整，或者在压滤过程中滤布有折叠和滤布破洞现象，遇到此问题时应及时调整滤布，清理杂物，并及时更换破洞的滤布。

3.2 电气元件故障

压滤机电气元件故障主要包括泵站电磁阀故障、电接点压力表故障和其他电磁阀故障。泵站电磁阀故障会导致压不紧或松不开，还会造成止推销推不动，判断泵站电磁阀故障主要采取人工查看电磁阀是否出现线圈烧坏，若有则可更换电磁阀；电接点压力表故障的直接表现是压紧超时或者放空超时，若有故障可直接更换。除了泵站外，压滤机还安设有其他各类多个电磁阀，如风控电磁阀动作不灵敏，或者不动作，则检查电磁阀是否有电或者线圈是否损坏，若损坏可直接更换，若电磁阀在不应启动时启动了，则电磁阀线路出现连线，排除处理即可。

3.3 液压系统故障

液压系统故障主要包括保压不足、油压不足和液压系统噪声大等，其中保压不足的主要原因是液控阀不起作用，可通过清洗液控阀更换密封解决，更换后如果仍出现保压不足，则可判断液控阀内部磨损严重，需更换液控阀；油压不足多是溢流阀出现故障导致，另外，油泵的磨损、密封的损坏也会造成油压不足，为了保障油压正常，应经常检查溢流阀、油泵以及密封等；油缸吸进空气和紧固件松动均会造成液压系统噪声大，避免油缸吸进空气首先应确保油缸密封性能好，及时加油，当吸进空气时应及时进行放气，另外应定时对紧固件进行加固。

4 结语

快开式压滤机作为选煤厂重要的煤泥和精煤回收设备，其工作性能受到入料特性、工作条件、配置方式等多方面因素影响，故在压滤机选用和使用过程中应了解入料特性和压滤机自身特性，以确保压滤机能够处于最佳运行状态。在压滤机运行过程中易出现涉及到机械、电气和液压系统的多种故障，应在掌握压滤机工作原理的基础上对故障的内在原因有所了解，并采取有针对性的措施方能确保压滤机处于稳定运行状态，进而确保选煤厂正常生产。

参考文献：

[1] 朱钢村.快开式精煤压滤机在田庄选煤厂的应用[J].选煤技术, 2013(4)：38-42.

[2] 路景明.压滤机滤板常见问题浅析[J].科技情报开发与经济,2003(4)：196-197.

[3] 卫中宽,李海龙.我国煤用压滤机的生产和使用现状[J].煤炭加工与综合利用,2007(1)：12-14.

[4] 范留兵.快开式压滤机故障分析与处理方法[J].煤,2010(1)：46-47.

[5] 蒋善勇,张振红,裴健宇.众泰煤焦化选煤厂脱水系统优化探索与实践[J].选煤技术,2016(5)：57-59.