哈拉沟洗煤厂加压过滤机的故障处理

2018-02-19侯金龙刘混举

机械工程与自动化 2018年3期

侯金龙，刘混举

(1.太原理工大学机械工程学院,山西太原 030024；2.神东煤炭集团公司，陕西神木 719300)

0 引言

随着科学技术的发展以及客户对煤炭产品质量要求的不断提升，我国的煤炭入洗率也有了进一步的提高,目前洗煤厂均是以水或水的混合物作为洗选介质，从而煤泥水的处理也就成为煤炭洗选的重要问题之一[1]。加压过滤机是一种新型的煤泥脱水设备，对细煤泥及超细煤泥的脱水效果尤为显著，设备在运行过程中不可避免地要出现磨损、断裂、变形等故障，为了使设备运行处于最佳状态，对设备进行有效的故障诊断及排除已成为关键[2]。

1 加压过滤机的工况分析

加压过滤机是将过滤机置于一个封闭的加压仓中，过滤机落料槽下有运输机，在机头处装有排料装置，待过滤的悬浮液由入料泵给入到过滤机的槽体中，加压仓中充入一定的压缩空气，在滤盘上，通过分配阀与通大气的气水分离器形成压差，这样在加压仓内的压力作用下，槽体内的液体通过浸入悬浮液中的过滤介质排出，而固体颗粒被收集到过滤介质上形成滤饼，随着滤盘的旋转，滤饼经干燥降水后，到卸料区卸入运输机中，由运输机输送到排料装置的上仓中，这样连续运行，当达到一定量后，由排料装置间歇排出到大气中，整个过程自动进行[3]。

加压过滤时最主要的一个特点是过滤速度快，短时间内即可成饼。研究结果表明：浮选精煤在0.3 MPa压差下成饼时间最快需6 s左右，最慢也仅需10 s多，而一旦成饼后，工艺上很难调整。正由于加压过滤时速度快，因此对物料特性的变化也异常敏感，物料的密度、粒度分布、浆体的浓度、黏度、沉降速度等特性对生产能力影响很大。加压过滤机的工作目的是在最小能耗下获得最低的产品水分、最高的产量，为达此目的，需控制三个主要参数：工作压差、入料浓度、主轴转速。加压过滤时，这三个参数都有一个最佳值，使水分低、产量高、耗风量小。一般情况下，物料中粗粒含量多时耗风量高；入料浓度低时耗风量高；压差越高，耗风量越高[4]。当工作压差低于选定值时，应适当放慢转速，以增加脱水时间；当物料中粗粒较多或入料浓度较高时，应适当加快转速，以免滤饼过厚；当物料中细粒较多时，应适当提高工作压差，并放慢主轴转速；当入料浓度较低时，应适当降低转速，以增加饼厚。滤饼的厚度最好控制在8 mm～16 mm范围内。对于絮凝剂的添加，絮凝剂浓度过高，溶液黏性增加，分子活性降低，不易完全溶解，不仅造成浪费而且使入料浓度增高，滤饼增厚，水分增多，易粘槽壁管道等；絮凝剂浓度过低，则分子间距离增大，使絮凝效果不好，造成浓缩池澄清水变混浊。另外，缓冲筒等处煤浆的沉淀等也会对入料浓度造成影响进而影响压滤效果。

2 加压过滤机的主要故障类型及处理方法

2.1 减速器故障及处理办法

减速器是刮板输送机的主要组成部分，现场发现减速器的主要故障为密封损坏、轴承损坏、齿轮打齿等。轴承和齿轮的损坏是由于密封圈的损坏，而密封圈的损坏主要是由于减速器的内外压力不同造成的，尤其是刚起机时，罐内压力骤增，而减速器内部压力通过呼吸器慢慢升高，导致轴承和齿轮由于润滑不良而损坏。因此需增加一个呼吸器。另外，在减速器输出轴上安装一个对开挡圈，以阻止煤泥的侵入[5]。

2.2 压主轴故障及处理办法

压主轴是加压过滤机中常见的故障之一，其主要原因是搅拌机故障[6]。当搅拌机出现故障后，煤浆槽里的煤浆得不到充分搅拌，造成煤泥在煤浆槽底部沉积，致使主轴负荷增加被压。搅拌机主要故障是轴承损坏和电机烧损。轴承损坏主要是密封圈失效后煤浆进入所致，解决的办法是多加一道密封圈。电动机烧损主要是由于轴承损坏和煤浆的入料浓度不均匀从而导致过负荷运转，电流升高，定子过热，另一个原因是罐内潮湿使电机绝缘性能下降。因此应定期更换轴承和加强对入料浓度的控制，特别是刚起机时的浓度最大，这时应用反冲水进行煤浆稀释[7]。

2.3 蝶阀故障及处理办法

蝶阀主要用在输送煤浆的管道上，其损坏原因是来料中含有粗颗粒煤。当阀门关闭时，粗颗粒煤会夹在阀片和阀体之间，使蝶阀关闭不到位，在动力风的作用下，阀片被强行运转而导致阀片与轴脱开。为此在入料桶的上方加一篦子，以防止粗颗粒物料的进入。

2.4 电气故障及处理办法

2.4.1 刮板机尾速度传感器损坏和料位计故障

速度传感器损坏的主要原因是速度传感器与机尾链轮的间距只有5 mm，当链轮上粘有煤泥时就会与速度传感器发生摩擦，使速度传感器逐渐磨损，直至损坏。目前没有太好的解决办法，只能每班停机后用水冲洗链轮上的煤泥。

料位计故障的原因为罐内比较潮湿，水蒸汽进入料位计的探头，使料位计记数不清,取下后用热风机去湿即可继续使用。

2.4.2 控制阀开关不到位

控制阀包括上滤液阀、清洗阀、下仓充气阀、下仓放气阀、加压仓放气阀、入料阀、下滤液阀、槽放空阀等。控制阀开关不到位的主要原因有：

(1) 电磁阀线圈烧毁。将电磁阀线圈卸下，然后通过调节使阀处于开的命令下，检测电源是否送电。在电源具备的情况下用万用表检查线圈阻值，如果无穷大则可判断为线圈烧毁(通常如果线圈有局部突起并伴有焦糊味也可判断为线圈烧毁)，那么就需要更换线圈，并且做好防水处理。

(2) 高压风机压力不足。检查高压风机压力，如果在700 kPa以下则有可能导致控制阀无法开关，可增开一台高压风机。

(3) 由于高压风包放水不及时导致高压风管积水进入阀门。将高压风管位于阀门侧的手动阀关闭后将风管与阀体的连接处卸开，看是否有水，如果有水则可判断为高压风管进水导致阀门开关不到位。解决办法是将风管内的水放出并定期将高压风机的排水阀和管路上的排水阀打开放水。

2.5 其他故障及解决办法

2.5.1 插板开关不到位

插板开关不到位时一般应到现场处理，通过调度室或者岗位工将故障的插板开关几次，在开关的过程中，如果液压站连接相应插板的油管没有震动，则可断定是液压站的故障，液压站开关插板的压力一般应在0.1 MPa～0.3 MPa之间，如果低于0.1 MPa则不容易打开。如果液压站正常则可断定是限位开关损坏，或者是限位开关距离过远，可先将限位开关卸下，而后将其靠在铁器上，看开关的红色指示灯是否为红色，如果显示红色可以断定开关是完好的。

(1) 接近开关探头粘煤泥。压滤机运行过程中，如果接近开关探头粘煤泥，则无法感应插板位置，即便插板开关到位接近开关也没有返回。这时可手动开关几次插板，将接近开关上的煤泥振落。需要注意的是，如果是插板关不到位，则在进行上述处理后，需将插板打在开位后再转换回自动。如果插板是在关位打自动的，那么在运行时会致使下仓充气阀和下仓放气阀同时打开和关闭，使压滤机无法正常运行[8]。

(2) 接近开关与插板间距过大。检查插板在开关过程中是否有开到位或者是关到位后的撞击声，如果有撞击声而插板显示开关不到位，将接近开关卸下，用开关的头部贴在铁器上看开关尾部的红色指示灯，如果红灯亮则说明开关及线路完好，再通过接近开关的安装孔观察插板是否确实已开关到位，如果已经到位，则可判断为接近开关与插板的间距过大。这时应调整接近开关的伸长量，逐扣调节，每次调整过后将开关插入安装孔直到能检测到插板的位置为止。

(3) 液压站电磁阀坏或者线路故障。在开关插板的过程中检查相应的电磁阀是否动作，可以通过观察电磁阀上的红色指示灯在开关插板的过程中是否显示红色，如果指示灯没亮，则可判断为线路故障导致电源没有到达；如果指示灯亮而液压站没有动作，则可判断为电磁阀线圈烧毁。解决方法是从配电室开始顺次检查程序是否输出→中间继电器是否吸合→熔断器是否烧毁→打开现场分线箱，在程序有输出及元件完好的情况下还要检查接线是否松动，一般为熔断器烧毁或者是接线松动，更换相同规格的熔断器将接线紧固即可。

(4) 插板滑道被煤泥堵死(多为下插板)。此种情况多出现在压滤机在正常开启的过程中突然断电，从而导致下密封充放气阀放气，而罐内压力将煤泥吹入。解决方法是将限位开关卸下将高压水管插入，同时用螺丝刀在插板的下面疏通。

2.5.2 压滤机罐内压力不足

压滤机罐内压力不足主要由以下几种原因造成：①低压风机开启台数少，可增开低压风机；②压滤机开启台数太多，在低压风机全部开启的情况下压力仍然不够，这时必须停一台压滤机；③滤布损坏，可更换滤布；④仓门上的手动蝶阀没有关严，停车后进罐内将手动蝶阀关严；⑤罐内储浆槽内无物料，此种情况下的罐内压力会降至100 kPa以下，为此应逐级检查来料途中各环节，一般为操作失误导致的入料泵停止；⑥浓缩池的来料中粗颗粒过多，检查压滤机的排料，通过用手捻可初步判断煤泥中是否含有粗颗粒，解决方法是检查分级旋流器底流口是否磨损严重，其次检查分级旋流器的入料压力是否在规定范围内；⑦进气调节阀调节不当，检查进气调节阀前的的手动阀是否没有完全打开，检查进气调节阀的设定值是否偏低，解决方法是将手动阀完全打开，重新设定进气调节阀的设定值。