洗煤廠加壓過濾系統(tǒng)常見問題及解決措施分析

郭瑞娟

（山西高河能源有限公司， 山西 長治 046100）

引言

當(dāng)前關(guān)于洗煤廠加壓過濾系統(tǒng)的研究越來越廣泛，如何根據(jù)設(shè)備常見問題進(jìn)行有針對性的預(yù)防，成為考驗洗煤廠設(shè)備管理水平的重要課題[1-3]。本文選取HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機(jī)作為主要的分析研究設(shè)備，對其在洗煤廠生產(chǎn)運營中發(fā)生的常見故障進(jìn)行探究，以期降低設(shè)備運行故障概率，提高洗煤廠運行的效率。

1 洗煤廠加壓過濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

1.1 加壓過濾系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括加壓過濾機(jī)、設(shè)備管道、控制閥門、輔助設(shè)備等，其主要設(shè)備加壓過濾機(jī)主要組成部分包括盤式過濾機(jī)、加壓倉、排料設(shè)備、傳送設(shè)備、液壓控制系統(tǒng)，以及設(shè)備控制系統(tǒng)，設(shè)備的工作原理和組成相對復(fù)雜，如圖1 所示。輔助設(shè)備主要包括高低壓風(fēng)機(jī)、入料泵、變頻裝置和氣水分離裝置。

圖1 HBF S120/10 型120 m2 加壓過濾系統(tǒng)示意圖

由于洗煤廠工作環(huán)境相對惡劣，對設(shè)備自身質(zhì)量和操作規(guī)范有較高的要求，因此在洗煤設(shè)備運行過程中會出現(xiàn)不可控的因素，造成加壓過濾機(jī)運行故障。

1.2 加壓過濾系統(tǒng)的工作原理

該型號加壓過濾機(jī)系統(tǒng)的主要工作原理是把過濾機(jī)裝置安放到處于密封狀態(tài)的加壓倉中，組成加壓過濾機(jī)。后在過濾機(jī)上方安置落料槽，落料槽的下方放置運輸設(shè)備。加壓過濾機(jī)的前部配置排料設(shè)備，將需要過濾的煤漿液輸送至加壓過濾機(jī)的內(nèi)部，與此同時，在密封的加壓倉體內(nèi)通入高壓氣體，提升倉體內(nèi)的壓力。在加壓過濾機(jī)內(nèi)部的過濾盤上，利用水氣分離裝置形成的壓力差，將液體通過過濾介質(zhì)排出槽體，固體原料顆粒則在過濾介質(zhì)上形成濾餅，隨著過濾盤旋轉(zhuǎn)到出料口，待干燥后通過出料口落入運輸裝置上，輸送到排料裝置內(nèi)。當(dāng)濾餅產(chǎn)生的足夠多時，則由排料裝置排出。在洗煤廠的實際操作過程中，加壓過濾裝置大多能實現(xiàn)自動化運行。

1.3 HBFS120/10 型120 m2 加壓過濾機(jī)系統(tǒng)技術(shù)特點

1.3.1 產(chǎn)出物的水分含量低

在液體通過過濾介質(zhì)排出后，圓盤上的固體顆粒形成的濾餅相對較薄，能夠有效降低水分阻力，提高過濾的效果，有效降低產(chǎn)出物的水分含量。

1.3.2 穩(wěn)定性較好

洗煤廠工作在連續(xù)生產(chǎn)條件下，對設(shè)備的工況和穩(wěn)定性要求較高，特別是在煤炭需求旺季，洗煤廠日夜開工，設(shè)備需要連續(xù)運行。加壓過濾機(jī)系統(tǒng)由于設(shè)計成熟，經(jīng)過市場的檢驗，可以實現(xiàn)連續(xù)工作，能夠保障洗煤廠的需要，并且設(shè)備的投料和卸料間隔時間短，運行效率高。

1.3.2 設(shè)備操控便利

洗煤廠解加壓過濾機(jī)系統(tǒng)雖然工作原理復(fù)雜，設(shè)備之間的銜接配合較多，但借助于較好的自動控制系統(tǒng)，在設(shè)備的運行過程中，通過計算機(jī)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備啟動、運行等環(huán)節(jié)的自動化，且實現(xiàn)過濾液和料位的自動運行調(diào)整。在設(shè)備運行的全過程，能夠通過監(jiān)控裝置對設(shè)備運行的整體狀況進(jìn)行實時監(jiān)測，確保設(shè)備出現(xiàn)運轉(zhuǎn)異常后能夠被及時發(fā)現(xiàn)。

2 洗煤廠加壓過濾系統(tǒng)常見問題及解決方案

2.1 風(fēng)機(jī)故障

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機(jī)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件加壓風(fēng)機(jī)如果操作不恰當(dāng)或者保養(yǎng)不到位，容易在運行中造成壓力異常，且出現(xiàn)振動的現(xiàn)象。高壓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相對簡單，工作原理也并不復(fù)雜，從常見的故障原因上分析，大部分是由于軸承出現(xiàn)異常磨損或者損害，造成高壓風(fēng)機(jī)工作出現(xiàn)異常。在此設(shè)備的使用過程中，如果設(shè)備出現(xiàn)較大幅度的振動現(xiàn)象，設(shè)備技術(shù)人員需要及時予以維修，確保高壓風(fēng)機(jī)正常運轉(zhuǎn)，減少因高壓風(fēng)機(jī)設(shè)備異常造成生產(chǎn)的停滯。高壓風(fēng)機(jī)設(shè)備運轉(zhuǎn)故障的原因多樣，其中泵頭轉(zhuǎn)速故障占據(jù)了大部分，在高壓風(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)過程中，如果泵頭出現(xiàn)運轉(zhuǎn)故障，必須及時進(jìn)行檢修，防止對設(shè)備造成更大的傷害。防止故障的發(fā)生，洗煤廠技術(shù)人員需要對加壓過濾裝置的供電裝置進(jìn)行重點監(jiān)測，確保設(shè)備供電平穩(wěn)，并通過自動化設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)，對設(shè)備的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)測。

2.2 加壓倉的液面?zhèn)鞲衅鞴收?/h3>

加壓過濾機(jī)系統(tǒng)的液面?zhèn)鞲衅鞒霈F(xiàn)故障主要表現(xiàn)在探頭損壞、數(shù)據(jù)收集和傳輸器故障，故障的原因大多集中在加壓倉內(nèi)探頭損壞。加壓倉內(nèi)的液面探頭在設(shè)計之初就考慮到工作環(huán)境影響，所以通常情況下探頭不易損壞，但如果由于制造或者其他使用上的原因，造成探頭損壞，一方面，此故障不易被及時發(fā)現(xiàn)；另一方面，對整個生產(chǎn)過程影響比較大，造成加壓過濾裝置的精準(zhǔn)度下降，威脅洗煤的質(zhì)量。針對此類故障的發(fā)生，洗煤廠設(shè)備維護(hù)技術(shù)人員要加強(qiáng)對加壓倉傳感器的巡檢，重點探查加壓倉液面?zhèn)鞲衅鞯拿芊鉅顩r，看是否有水蒸氣進(jìn)入傳感器內(nèi)部，在傳感器靈敏度出現(xiàn)問題后需要對設(shè)備及時進(jìn)行更換，防止其影響設(shè)備的整體運行。

2.3 主軸故障和氣水分離裝置故障

洗煤廠加壓過濾機(jī)系統(tǒng)的主軸出現(xiàn)故障是設(shè)備運轉(zhuǎn)故障的重要因素之一，造成主軸運轉(zhuǎn)故障的原因比較復(fù)雜。其主要故障原因包括濾盤卡住、軸承異常磨損、電機(jī)設(shè)備損壞等。其中，積累的煤炭過多是造成濾盤故障的主要因素。如果主軸的故障發(fā)生之后沒有被及時地發(fā)現(xiàn)和排除，那么電機(jī)會持續(xù)運轉(zhuǎn)，造成電流做功電機(jī)溫度升高，最終會燒毀電機(jī)。由于生產(chǎn)任務(wù)的需要，洗煤廠設(shè)備一般會保持持續(xù)運轉(zhuǎn)的狀態(tài)，隨著運轉(zhuǎn)時長的增加，加壓過濾機(jī)的易損零部件會持續(xù)磨損，其中，水氣分離裝置的效率會隨著零部件的磨損而降低，故障的主要表現(xiàn)形式是水氣分離裝置排氣過程伴隨著排水的現(xiàn)象。所以，判斷加壓過濾機(jī)水氣分離裝置故障的一個觀察辦法是在水氣分離裝置排氣過程中是否伴隨著水的排出。因此，在對水氣分離裝置進(jìn)行檢查的時候需要重點檢查易損部件是否有顯著的磨損，如果發(fā)現(xiàn)異常磨損，在對相關(guān)零部件進(jìn)行更換的同時，需要進(jìn)一步檢查異常磨損的原因，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。

2.4 接近開關(guān)等設(shè)備故障

在洗煤廠的加壓過濾系統(tǒng)中，運輸設(shè)備和反吹設(shè)備，以及排料設(shè)備都安裝有接近開關(guān)，如果這些設(shè)備的接近開關(guān)在運行中出現(xiàn)故障，會對整個生產(chǎn)流程造成不利的影響，導(dǎo)致生產(chǎn)停滯。接近開關(guān)的故障原因同樣比較多樣，包括固體顆粒物積累過多，開關(guān)本身質(zhì)量不合格，或者在使用過程中出現(xiàn)受損等情況。加壓過濾機(jī)內(nèi)積累的煤炭會在運輸設(shè)備、排料設(shè)備等附近的接近開關(guān)積累，影響到接近開關(guān)的正常運行，因此定期對積煤進(jìn)行清理可以有效避免此類故障的發(fā)生。造成接近開關(guān)故障的另一個重要原因是裝置本身出現(xiàn)故障，由于磨損或者安裝問題造成的故障，設(shè)備檢修人員需要加大對故障的排查，發(fā)現(xiàn)設(shè)備磨損異常情況的發(fā)生，則需要對損害的零部件進(jìn)行更換維護(hù)，避免因為接近開關(guān)故障造成整條生產(chǎn)線運行受阻。如果在檢修過程中發(fā)現(xiàn)接近開關(guān)出現(xiàn)異常反應(yīng)，在對其進(jìn)行維修更換之后，則需要對其他裝置的接近開關(guān)進(jìn)行系統(tǒng)的檢修，防止出現(xiàn)類似的故障現(xiàn)象。

2.5 排料裝置故障

排料裝置的故障原因主要是由排料倉的失壓、閘板故障和密封裝置故障引起。排料倉的失壓故障主要是由負(fù)責(zé)充放氣的閥門裝置、高壓氣路裝置和壓力傳感器裝置工作異常引起的，此故障現(xiàn)象在排料倉故障原因中比較常見，需要加強(qiáng)對裝置的檢修維護(hù)，避免此類故障的發(fā)生。在洗煤廠加壓過濾裝置的日常維護(hù)過程中，需要對設(shè)備內(nèi)的積煤進(jìn)行定期清理，防止積煤過多造成閘板裝置的損壞。此外，維修人員需要對閘板裝置定期加入潤滑油，提升對閘板裝置的潤滑效果，降低故障發(fā)生的概率。在閘板裝置運行過程中出現(xiàn)異常現(xiàn)象后，設(shè)備的檢修人員首先要檢查加壓過濾機(jī)的液壓驅(qū)動系統(tǒng)，重點檢查油缸等關(guān)鍵部位和零部件的運行狀況，如果是因為油缸損害造成的，則及時更換液壓裝置；如果是因為電液換向閥出現(xiàn)故障，則及時對閥門芯開展清潔。此外，液壓系統(tǒng)油液的不足也會造成閘板裝置；運行故障，此時需要及時補充液壓裝置的油液，保障液壓裝置的正常運轉(zhuǎn)。如果閘板裝置密封裝置出現(xiàn)磨損問題，設(shè)備檢修人員在對磨損密封裝置進(jìn)行更換之后，及時判斷磨損的原因，并定期開展檢查，降低密封裝置的磨損概率。

2.6 電液壓閥門故障

電液壓閥門故障也會造成洗煤廠加壓過濾系統(tǒng)的故障問題，這就需要洗煤廠工作人員及時對相關(guān)的儀表裝置和控制箱進(jìn)行檢查，檢查閥門的密封性能。

2.7 攪拌桶設(shè)備故障

當(dāng)加壓過濾裝置工作時，如果加壓倉內(nèi)高壓氣體意外進(jìn)入攪拌桶內(nèi)，則會造成料泵的故障和損害，還有可能因為氣體壓力的突然變化造成更為嚴(yán)重的安全責(zé)任事故。因此，在給隔膜泵進(jìn)行上料的過程中，需要注意到攪拌桶內(nèi)形成的負(fù)壓問題，避免因為攪拌桶故障帶來的安全問題。

3 結(jié)語

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機(jī)系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，設(shè)備可靠耐用，同時具有低能耗、自動化水平高的特點，其運用到實際生產(chǎn)過程中，能夠有效提升洗煤廠的經(jīng)濟(jì)效益和安全穩(wěn)定生產(chǎn)的水平。加壓過濾機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備復(fù)雜，涉及設(shè)備種類較多，在對設(shè)備操作和維護(hù)中，需要掌握設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的幾種故障類型，并密切關(guān)注設(shè)備的運行狀況，如果發(fā)現(xiàn)異常，則采取切實有效的針對性措施加以修復(fù)，避免因為設(shè)備故障給洗煤廠的生產(chǎn)造成影響。同時，要加強(qiáng)對設(shè)備的管理和相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)，提升設(shè)備的維修保養(yǎng)水平，確保設(shè)備能夠安全平穩(wěn)地運行。