板框压滤机控制系统组成及常见故障处理

邓洪辉 / 新疆八一钢铁有限公司能源中心

板框压滤机控制系统组成及常见故障处理

邓洪辉 / 新疆八一钢铁有限公司能源中心

介绍新疆八一钢铁股份有限公司棒线厂水处理板框压滤机基本工作原理及其自动控制系统、同时简单介绍了污泥板框压滤机的常见故障及相应的处理方法。

滤板；Profibus DP

1.前言

冶金行业水处理系统一般均采用循环再利用方式进行供给，水循环过程中，水质不断恶化，无法满足生产要求，因此需要通过加药、过滤、排污等一系列手段使水质达到合格。污泥板框压滤机主要是将各个系统排出的污水集中处理，将其中的固体和水的分离，分离后的水再次循环利用，固体根据成分可在次使用，从而达到污水零排放的要求。

新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂水处理采用的此种方式，将轧钢浊环水系统排污水通过浓缩机浓缩后，进入板框压滤机处理，达到污水零排放的要求。压滤系统由四台板框压滤机组成。

2.板框压滤机原理及工作流程

板框压滤机工作原理：压滤机用于固体和液体的分离。混合液流经过滤介质（滤布），固体停留在滤布上，并逐渐在滤布上堆积形成过滤泥饼。而滤液部分则渗透过滤布，成为不含固体的清液。随着过滤过程的进行，滤饼过滤开始，泥饼厚度逐渐增加，过滤阻力加大。过滤时间越长，分离效率越高。压滤机除了优良的分离效果和泥饼高含固率外，还可提供进一步的分离过程：在过滤的过程中可同时结合对过滤泥饼进行有效的洗涤。从而有价值的物质可得到回收并且可以获得高纯度的过滤泥饼。

板框压滤机组成及工作流程：板框压滤机由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入 悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤 布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除 去剩余的洗涤液。随后打开压滤机卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。

3.自动控制系统

棒线厂压滤系统由四台压滤机组成，四台压滤机由独立的控制系统控制，各自数据通过Profibus DP传送至中央控制层，中央管理层通过以太网与中央控制层连接，监控中央控制层、设备控制层所有数据及报警信息,同时记录历史记录及运行趋势。系统主要有设备级控制层,中央监控与管理层

3.1 设备控制层

每台板框压滤机设备级控制系统均由一套S7-200可编程控制器和单色触摸屏组成，并安装在就地电控柜内。控制器和触摸屏之间通过RS232方式进行通讯，触摸屏用于参数设定、显示运行状态及报警信息，S7-200控制器完成对单体设备的运行状态和参数的采集并实现对其逻辑控制功能。分为远程就地两种状况，远程状况为计算机操作启动停止（以现状状况较为复杂，远程只完成系统的自动控制），就地操作状况手动和自动两种方式，手动方式：操作人员根据现场实际情况，通过操作设备配置的操作箱上的按钮进行操作 ，自动方式：将压滤机设置在初始状态（满足压紧滤板条件）后，在就地状况下按下启动按钮或在远程状况下点击上位机上的启动按钮，压滤机按照固定流程进行工作，各个流程通过单色触摸屏设定时间时间。具体流程如图1：

图1

3.2 中央控制及管理层

中央控制层由S7-300可编程控制器组成，其设置于设备级控制层与中央监控与管理层之间是板框的核心控制层，它通过一根Profibus通讯电缆串联至各台板框压滤机S7-200可编程控制器。

中央管理层是由两台HMI组成，它通过以太网与中央控制层连接，监控中央控制层、设备控制层所有数据及报警信息,同时记录历史记录及运行趋势。操作人员通过HMI控制和监控整个压滤系统所有设备的运行状态。自动控制系统网络如（图2）

图2

4.常见的问题及处理

板框压滤机由于各类连锁较多，出现的故障较多，常见故障如下表：

序号 故障现象 产生原因 排除方法滤板、隔膜板之间跑料1 1.油压不足 1.检查液压系统2.滤板、隔膜板密封面夹有杂物 2.清理密封面3.滤布不平整、折叠 3.整理滤布4.低温板用于高温物料，造成板变形 4.更换板5.进料泵压力或流量超高 5.重新调整1.溢流阀调整不当或损坏 1.重新调整或更换2.阀内漏油 2.调整或更换3.油缸密封圈磨损 3.更换密封圈4.管路外泄漏 4.修补或更换5.电磁换向阀未到位 5.清洗或更换6.柱塞泵损坏 6.更换7.油位不够 7.加油2 油压不足1.安装基础不准 1.重新修正地基2.滤板、隔膜板密封面除渣不净 2.除渣3.半挡圈内球垫偏移 3.调节半挡圈下部调节螺钉滤板、隔膜板向上抬起3 1.进料压力过高 1.调整进料压力2.进料温度过高 2.换高温板或过滤前冷却3.滤板进料孔堵塞 3.疏通进料孔4.进料速度过快 4.降低进料速度5.滤布破损 5.更换滤布4 滤板破裂5 保压不灵1.油路有泄漏 1.检修油路2.活塞密封圈磨损 2.更换3.液控单向阀失灵 3.用煤油清洗或更换4.安全阀泄漏 4.用煤油清洗或更换

1.油位不够 1.加油2.柱塞泵损坏 2.更换3.回程溢流阀弹簧松弛 3.更换弹簧6 压紧、回程无动作4.电磁阀无动作4.如属电路故障需重接导线如属阀体故障需清洗更换1.传动系统被卡 1.清理调整2.时间继电器失灵 2.检修或更换3.拉板系统电器失灵 3.检修或更换4.电磁阀故障 4.检修或更换7 拉板装置动作失灵

8 时间继电器失灵1.控制时间调整不当 1.重新调整时间2.电器线路故障 2.检修或更换3.时间继电器损坏 3.更换

5.结束语

新疆八一钢铁股份有限公司棒线厂水处理通过使用板框式压滤机，达到污水零排放的要求。通过对控制系统的分析以及对常见故障的统计，降低了设备故障的处理时间，提高了设备的使用率。

邓洪辉，男，40岁，主要从事电气技术工作。