板框壓濾機(jī)控制系統(tǒng)組成及常見故障處理

鄧洪輝 / 新疆八一鋼鐵有限公司能源中心

板框壓濾機(jī)控制系統(tǒng)組成及常見故障處理

鄧洪輝 / 新疆八一鋼鐵有限公司能源中心

介紹新疆八一鋼鐵股份有限公司棒線廠水處理板框壓濾機(jī)基本工作原理及其自動(dòng)控制系統(tǒng)、同時(shí)簡(jiǎn)單介紹了污泥板框壓濾機(jī)的常見故障及相應(yīng)的處理方法。

濾板；Profibus DP

1.前言

冶金行業(yè)水處理系統(tǒng)一般均采用循環(huán)再利用方式進(jìn)行供給，水循環(huán)過(guò)程中，水質(zhì)不斷惡化，無(wú)法滿足生產(chǎn)要求，因此需要通過(guò)加藥、過(guò)濾、排污等一系列手段使水質(zhì)達(dá)到合格。污泥板框壓濾機(jī)主要是將各個(gè)系統(tǒng)排出的污水集中處理，將其中的固體和水的分離，分離后的水再次循環(huán)利用，固體根據(jù)成分可在次使用，從而達(dá)到污水零排放的要求。

新疆八一鋼鐵股份有限公司軋鋼廠水處理采用的此種方式，將軋鋼濁環(huán)水系統(tǒng)排污水通過(guò)濃縮機(jī)濃縮后，進(jìn)入板框壓濾機(jī)處理，達(dá)到污水零排放的要求。壓濾系統(tǒng)由四臺(tái)板框壓濾機(jī)組成。

2.板框壓濾機(jī)原理及工作流程

板框壓濾機(jī)工作原理：壓濾機(jī)用于固體和液體的分離。混合液流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)（濾布），固體停留在濾布上，并逐漸在濾布上堆積形成過(guò)濾泥餅。而濾液部分則滲透過(guò)濾布，成為不含固體的清液。隨著過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，濾餅過(guò)濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過(guò)濾阻力加大。過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng)，分離效率越高。壓濾機(jī)除了優(yōu)良的分離效果和泥餅高含固率外，還可提供進(jìn)一步的分離過(guò)程：在過(guò)濾的過(guò)程中可同時(shí)結(jié)合對(duì)過(guò)濾泥餅進(jìn)行有效的洗滌。從而有價(jià)值的物質(zhì)可得到回收并且可以獲得高純度的過(guò)濾泥餅。

板框壓濾機(jī)組成及工作流程：板框壓濾機(jī)由交替排列的濾板和濾框構(gòu)成一組濾室。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構(gòu)成完整的通道，能通入 懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾 布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過(guò)濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過(guò)濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時(shí)還通入壓縮空氣，除 去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機(jī)卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)。

3.自動(dòng)控制系統(tǒng)

棒線廠壓濾系統(tǒng)由四臺(tái)壓濾機(jī)組成，四臺(tái)壓濾機(jī)由獨(dú)立的控制系統(tǒng)控制，各自數(shù)據(jù)通過(guò)Profibus DP傳送至中央控制層，中央管理層通過(guò)以太網(wǎng)與中央控制層連接，監(jiān)控中央控制層、設(shè)備控制層所有數(shù)據(jù)及報(bào)警信息,同時(shí)記錄歷史記錄及運(yùn)行趨勢(shì)。系統(tǒng)主要有設(shè)備級(jí)控制層,中央監(jiān)控與管理層

3.1 設(shè)備控制層

每臺(tái)板框壓濾機(jī)設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)均由一套S7-200可編程控制器和單色觸摸屏組成，并安裝在就地電控柜內(nèi)?？刂破骱陀|摸屏之間通過(guò)RS232方式進(jìn)行通訊，觸摸屏用于參數(shù)設(shè)定、顯示運(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警信息，S7-200控制器完成對(duì)單體設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的采集并實(shí)現(xiàn)對(duì)其邏輯控制功能。分為遠(yuǎn)程就地兩種狀況，遠(yuǎn)程狀況為計(jì)算機(jī)操作啟動(dòng)停止（以現(xiàn)狀狀況較為復(fù)雜，遠(yuǎn)程只完成系統(tǒng)的自動(dòng)控制），就地操作狀況手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，手動(dòng)方式：操作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，通過(guò)操作設(shè)備配置的操作箱上的按鈕進(jìn)行操作 ，自動(dòng)方式：將壓濾機(jī)設(shè)置在初始狀態(tài)（滿足壓緊濾板條件）后，在就地狀況下按下啟動(dòng)按鈕或在遠(yuǎn)程狀況下點(diǎn)擊上位機(jī)上的啟動(dòng)按鈕，壓濾機(jī)按照固定流程進(jìn)行工作，各個(gè)流程通過(guò)單色觸摸屏設(shè)定時(shí)間時(shí)間。具體流程如圖1：

圖1

3.2 中央控制及管理層

中央控制層由S7-300可編程控制器組成，其設(shè)置于設(shè)備級(jí)控制層與中央監(jiān)控與管理層之間是板框的核心控制層，它通過(guò)一根Profibus通訊電纜串聯(lián)至各臺(tái)板框壓濾機(jī)S7-200可編程控制器。

中央管理層是由兩臺(tái)HMI組成，它通過(guò)以太網(wǎng)與中央控制層連接，監(jiān)控中央控制層、設(shè)備控制層所有數(shù)據(jù)及報(bào)警信息,同時(shí)記錄歷史記錄及運(yùn)行趨勢(shì)。操作人員通過(guò)HMI控制和監(jiān)控整個(gè)壓濾系統(tǒng)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。自動(dòng)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如（圖2）

圖2

4.常見的問題及處理

板框壓濾機(jī)由于各類連鎖較多，出現(xiàn)的故障較多，常見故障如下表：

序號(hào) 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生原因 排除方法濾板、隔膜板之間跑料1 1.油壓不足 1.檢查液壓系統(tǒng)2.濾板、隔膜板密封面夾有雜物 2.清理密封面3.濾布不平整、折疊 3.整理濾布4.低溫板用于高溫物料，造成板變形 4.更換板5.進(jìn)料泵壓力或流量超高 5.重新調(diào)整1.溢流閥調(diào)整不當(dāng)或損壞 1.重新調(diào)整或更換2.閥內(nèi)漏油 2.調(diào)整或更換3.油缸密封圈磨損 3.更換密封圈4.管路外泄漏 4.修補(bǔ)或更換5.電磁換向閥未到位 5.清洗或更換6.柱塞泵損壞 6.更換7.油位不夠 7.加油2 油壓不足1.安裝基礎(chǔ)不準(zhǔn) 1.重新修正地基2.濾板、隔膜板密封面除渣不凈 2.除渣3.半擋圈內(nèi)球墊偏移 3.調(diào)節(jié)半擋圈下部調(diào)節(jié)螺釘濾板、隔膜板向上抬起3 1.進(jìn)料壓力過(guò)高 1.調(diào)整進(jìn)料壓力2.進(jìn)料溫度過(guò)高 2.換高溫板或過(guò)濾前冷卻3.濾板進(jìn)料孔堵塞 3.疏通進(jìn)料孔4.進(jìn)料速度過(guò)快 4.降低進(jìn)料速度5.濾布破損 5.更換濾布4 濾板破裂5 保壓不靈1.油路有泄漏 1.檢修油路2.活塞密封圈磨損 2.更換3.液控單向閥失靈 3.用煤油清洗或更換4.安全閥泄漏 4.用煤油清洗或更換

1.油位不夠 1.加油2.柱塞泵損壞 2.更換3.回程溢流閥彈簧松弛 3.更換彈簧6 壓緊、回程無(wú)動(dòng)作4.電磁閥無(wú)動(dòng)作4.如屬電路故障需重接導(dǎo)線如屬閥體故障需清洗更換1.傳動(dòng)系統(tǒng)被卡 1.清理調(diào)整2.時(shí)間繼電器失靈 2.檢修或更換3.拉板系統(tǒng)電器失靈 3.檢修或更換4.電磁閥故障 4.檢修或更換7 拉板裝置動(dòng)作失靈

8 時(shí)間繼電器失靈1.控制時(shí)間調(diào)整不當(dāng) 1.重新調(diào)整時(shí)間2.電器線路故障 2.檢修或更換3.時(shí)間繼電器損壞 3.更換

5.結(jié)束語(yǔ)

新疆八一鋼鐵股份有限公司棒線廠水處理通過(guò)使用板框式壓濾機(jī)，達(dá)到污水零排放的要求。通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的分析以及對(duì)常見故障的統(tǒng)計(jì)，降低了設(shè)備故障的處理時(shí)間，提高了設(shè)備的使用率。

鄧洪輝，男，40歲，主要從事電氣技術(shù)工作。