introductory

filter press是當(dāng)前火電廠脫硫廢水污泥處理中重要設(shè)備之一，其工作原理是由相鄰兩塊凹陷濾板連接濾布進(jìn)行擠壓，形成干燥泥餅。濾板中心有通孔，能夠形成濾液通道，兩側(cè)支架用于支撐濾板并由拉板器帶動進(jìn)行工作。廂式壓濾機(jī)過濾效率較高，實(shí)現(xiàn)全自動化工作流程，但其工作環(huán)境較差，疲勞損耗較高，因此各部件易老化損壞，使得程控失靈。因此筆者將根據(jù)某電廠壓濾機(jī)運(yùn)行常見故障進(jìn)行總結(jié)并提出處理方法。

1 某電廠壓濾機(jī)概況系統(tǒng)工藝：我電廠采用XMK80/100-U廂式壓濾機(jī)進(jìn)行脫硫廢水污泥處理，壓濾機(jī)進(jìn)料前應(yīng)壓緊濾板達(dá)到16 MPa的壓力。污泥水由污泥輸送泵打入至壓濾機(jī)各濾室，通過濾布將固體顆粒截留在濾室內(nèi)部，液體則穿過濾布向外排出，等到進(jìn)料壓力達(dá)到0.6 MPa后，進(jìn)行吹風(fēng)使泥餅含水率進(jìn)一步降低。通過拉板器依次將濾板拉開進(jìn)行卸料。最后將所有濾布依次進(jìn)行清洗，直至清洗完所有濾布后，壓緊濾板準(zhǔn)備下一次壓泥工作。

1.2 廂式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)廂式壓濾機(jī)主要由機(jī)架、濾板、濾布、壓緊機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成[1-6]，詳見圖1。其中機(jī)架起到支撐濾板和壓緊裝置的作用。濾布穿過濾板兩兩之間形成濾室，液壓系統(tǒng)由液壓油缸和油泵組成。它是壓濾機(jī)濾板運(yùn)動的動力機(jī)構(gòu)，壓緊濾板，活塞桿前進(jìn)推動頭板移動進(jìn)行壓緊工作，反之松開濾板進(jìn)行卸料工作。過濾機(jī)構(gòu)由濾板、濾布、支承架等組成。濾板兩端面上覆蓋著濾布，濾布中間有管道相連接。濾布的上端掛在濾布桿上，濾板一面的濾布與相鄰的濾板一面濾布上端相連，當(dāng)拉板時(shí)，曲張臂使濾布在濾板中間形成平面折角，促使濾餅與濾布脫落。濾布下端穿有塑料棒，依靠塑料棒的自重使濾布保持平直。當(dāng)濾板壓緊時(shí)，進(jìn)料口進(jìn)來的物料通過濾布中間的管道，進(jìn)入濾板與濾板密閉所形成的封閉腔內(nèi)，使濾液滲透過濾布，順著濾板齒形流向下面的出液口來達(dá)到物料固液分離的目的。

 

壓緊機(jī)構(gòu)由油缸體、活塞、活塞桿、電接觸壓力表及通入油缸體的前后管道所組成。油缸體固定在機(jī)架上，油缸的活塞桿前端通過活塞桿頭連接，固定在壓緊板中心。油缸配有液壓站，借助液壓站上油泵提供動力。當(dāng)油缸后腔注入壓力油時(shí)，活塞桿推動壓緊板向止推板方向前進(jìn)，使各層濾板形成壓緊狀態(tài)。當(dāng)油缸油壓上升到電接觸壓力表調(diào)定的上限值時(shí)，油泵延時(shí)3~8秒鐘后停止(此時(shí)可以進(jìn)料過濾)。當(dāng)油缸內(nèi)由于油液滲漏引起壓力下降，低于電接觸壓力表調(diào)定的下限值時(shí)，油泵重新啟動，繼續(xù)向油缸內(nèi)補(bǔ)充壓力油，壓力升高達(dá)到電接觸壓力表調(diào)定的上限值。如此循環(huán)達(dá)到油缸壓緊力的自動保壓。拉板機(jī)構(gòu)部份由右盒式拉板機(jī)構(gòu)和左盒式拉板機(jī)構(gòu)組成。兩盒分別擱置在兩根橫梁的拉板器導(dǎo)軌上，在壓緊板端同步對稱，起拉開各塊濾板的作用。當(dāng)壓緊板拉開后，油馬達(dá)動作，通過鏈輪，傳動軸，使機(jī)架兩側(cè)鏈輪轉(zhuǎn)動，帶動鏈條拖動盒式拉板器在導(dǎo)軌上由壓緊端向止推板端前進(jìn)。行至第一塊濾板時(shí)，碰上濾板上左右支架，油馬達(dá)停止并發(fā)出訊號，改變電磁換向閥方向，使油馬達(dá)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，拉板器鉤住第一塊濾板向壓緊板端移動。當(dāng)退至壓緊板端時(shí)，油馬達(dá)又停止并發(fā)出訊號，再次改變油馬達(dá)轉(zhuǎn)向。如此往復(fù)動作，直到將濾板全部拉完并復(fù)位停止。拉板器的前進(jìn)和后退可分別進(jìn)行調(diào)速。清洗機(jī)構(gòu)部份由清洗車，清洗車行走導(dǎo)軌，擺線針輪減速箱，噴水系統(tǒng)等組成。當(dāng)本機(jī)在循環(huán)生產(chǎn)中，由于物料可能粘在濾布的縫隙中，使過濾速率下降。為此，當(dāng)需要清洗濾布時(shí)，可按下操縱柜上的“濾布清洗”按鈕。當(dāng)壓緊板退至復(fù)位位置，清洗車驅(qū)動用電動機(jī)通過一擺線針輪減速箱、鏈輪，帶動清洗車前進(jìn)到位，并發(fā)出訊號，清洗車小車作橫向運(yùn)動，使清洗管豎起并沿濾板作勻速的平行運(yùn)動，噴出1.4 MPa的壓力水，用以清洗濾布。噴管往復(fù)一次后自動倒下，完成一次清洗動作。此時(shí)拉板器再拉一塊濾板，清洗車再前進(jìn)一次，噴一次水直至所有濾布都清洗完后，清洗車及拉板器復(fù)位后停止。清洗水流入壓濾機(jī)下方的集液盤中，集液盤的下方有集液流槽，集液盤收集水由此流槽排出。

2 運(yùn)行常見故障我電廠廂式壓濾機(jī)經(jīng)過4年運(yùn)行，各個(gè)系統(tǒng)均存在不少故障，從而引起壓濾機(jī)程控非停。通過對ERP系統(tǒng)壓濾機(jī)缺陷羅列歸類，總結(jié)出如下主要故障：

(1)拉板器卡澀，導(dǎo)致濾板單邊運(yùn)行。

(2)過濾水渾濁，濾室中未形成完整泥餅。

(3)清洗小車步調(diào)于濾板行程不匹配，導(dǎo)致刮擦濾布，造成程控中斷。

(4)清洗小車或者翻版器限位未到，導(dǎo)致程控中斷。

(5)壓緊系統(tǒng)壓力不足或者無法保壓，導(dǎo)致程控中斷。

(6)翻板器卡瑟無法翻轉(zhuǎn)，導(dǎo)致程控中斷。

(7)運(yùn)行人員運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，遇到故障未進(jìn)行緊急停機(jī)導(dǎo)致壓濾機(jī)故障。

壓濾機(jī)故障次數(shù)較多，經(jīng)常性導(dǎo)致脫硫廢水污泥堆積，出水效果不佳引起后續(xù)處理系統(tǒng)異常等各種問題，增加了經(jīng)濟(jì)成本和人工成本，影響系統(tǒng)安全性且易造成環(huán)保問題，針對這一難點(diǎn)問題，聯(lián)合廠家從機(jī)務(wù)、程控等多方面進(jìn)行分析，總結(jié)了壓濾機(jī)常見的故障原因和處理方式。

3 原因分析及處理方式

3.1 拉板器卡澀拉板器由滾輪、銷軸、輪軸、彈簧等部件組成，其材質(zhì)為碳鋼。在壓濾機(jī)運(yùn)行過程中，長期處于氯離子含量較高的工作環(huán)境，且平凡運(yùn)動造成磨損，從而引起腐蝕卡瑟，影響正常工作。現(xiàn)已改裝為不銹鋼材質(zhì)，并定期對滑塊進(jìn)行給油脂保護(hù)，確保降低生銹引起的卡瑟問題，并配備拉板器彈簧，再檢查彈簧是否松弛，試運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行更換。

3.2 過濾水渾濁，不能形成完整泥餅壓濾機(jī)在運(yùn)行過程中，會發(fā)生某一塊或個(gè)別幾塊水咀出水渾濁。在卸料過程中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)濾室并未形成完整泥餅。分析原因主要是因?yàn)闉V布破損導(dǎo)致泥水無法分離從而從水咀口流出。另外也有可能因?yàn)闉V板破損壓密不嚴(yán)、板面有固體雜質(zhì)導(dǎo)致這一現(xiàn)象。根據(jù)這一情況，需要具體問題具體分析。如確認(rèn)是濾布破損，除了更換濾布以外，還需要進(jìn)一步檢查濾布損壞原因。確保濾布安裝平整、無折疊起皺現(xiàn)象，濾板完成無破損。此外每次卸料過程中，因由專人看管，將濾布表面積泥及時(shí)清除，以免對濾布造成損壞。

3.3 清洗小車步調(diào)與濾板行程不匹配清洗小車在運(yùn)行過程中是由八爪限位控制步調(diào)，采用兩進(jìn)一補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行運(yùn)動。在小車經(jīng)過三年運(yùn)行后，頻繁出現(xiàn)清洗桿刮擦濾布，導(dǎo)致非正常停車現(xiàn)象。通過調(diào)節(jié)控制步調(diào)，縮短控制步長的方式，可以臨時(shí)解決該問題。但是試運(yùn)行幾次后，會產(chǎn)生同樣情況。經(jīng)過多次調(diào)試，發(fā)現(xiàn)清洗小車始終往進(jìn)料端一側(cè)偏移，且偏移量隨著行進(jìn)過程逐步放大。通過分析咨詢廠家后，得出結(jié)論為清洗小車無剎車系統(tǒng)，機(jī)械老化導(dǎo)致慣性力推動小車偏移，屬于不可逆故障。廠家對該清洗小車進(jìn)行了改型，添加了剎車系統(tǒng)，并由壓縮空氣進(jìn)行控制，確保步調(diào)于濾板行程一致。

3.4 清洗小車或者翻版器限位未到控制系統(tǒng)是整個(gè)壓濾機(jī)運(yùn)行的核心，任何一個(gè)控制限位不到位或者接觸不良都將導(dǎo)致壓濾機(jī)故障報(bào)警。其中清洗小車或者翻板器限位未到是出現(xiàn)最多的兩處故障。清洗小車限位分為縱向行程步調(diào)限位和橫向清洗桿運(yùn)動限位。主要不到位原因是鏈條過松，導(dǎo)致頂部鐵塊未將限位開關(guān)頂起，從而引發(fā)故障。通過調(diào)節(jié)鏈條松緊度并定期給油脂保養(yǎng)可以解決這一問題。另外限位開關(guān)失靈或者因底板銹蝕導(dǎo)致無法固定，也可能引起限位未到。解決方式就是加強(qiáng)檢查，對于松動部位進(jìn)行及時(shí)加固。

3.5 壓緊系統(tǒng)壓力不足或者無法保壓壓濾機(jī)一次壓泥的啟動條件為壓緊力達(dá)到16 MPa，如不能達(dá)到該壓力，則會顯示壓緊板壓緊超時(shí)故障。分析原因有液壓缸油位不足、油泵齒輪泵故障出力不足、電磁換向閥故障不動作、溢流閥失靈或者開度過大等原因。解決方法主要有檢查液壓缸油位、油質(zhì)是否達(dá)標(biāo)。如油位不夠或油質(zhì)渾濁，需要及時(shí)加油換油。啟動電機(jī)檢測電流，以判斷油泵是否正常運(yùn)行，油泵無負(fù)荷更換。調(diào)節(jié)溢流閥開度，使壓緊力達(dá)到16 MPa的同時(shí)不進(jìn)一步上升。

3.6 翻板器卡澀無法翻轉(zhuǎn)翻板器翻轉(zhuǎn)主要依靠限位開關(guān)進(jìn)行定位，前后各一個(gè)滾動軸承進(jìn)行傳動。因壓濾機(jī)工作環(huán)境較差，對于軸承腐蝕情況極大，因此會影響翻板器的正常翻轉(zhuǎn)。需加強(qiáng)檢查，對于腐蝕軸承及時(shí)予以更換。此外限位開關(guān)位置決定翻板器所能到達(dá)的位置，如限位較低，則壓泥過程中排出的廢液將不能進(jìn)入集水槽排出，反而從泥斗縫隙處漏出。調(diào)整限位開關(guān)位置即可解決該問題。

3.7 運(yùn)行人員運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，遇到故障未進(jìn)行緊急停機(jī)導(dǎo)致壓濾機(jī)故障壓濾機(jī)是一個(gè)相對復(fù)雜的集成設(shè)備，運(yùn)行壓力高，工作環(huán)境相對較差，主要處理脫水廢水產(chǎn)生的污泥水，有程控和手動控制，運(yùn)行人員為了方便都是程控控制，但是程控的邏輯及步續(xù)每一步運(yùn)行人員一定要清楚，否則當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)沒有及時(shí)停機(jī)，會導(dǎo)致設(shè)備損壞，設(shè)備調(diào)試初期，運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)不足，重視程度不夠，經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)別損壞，后經(jīng)專業(yè)人員要求及系統(tǒng)培訓(xùn)，此種現(xiàn)象基本上杜絕。

4 優(yōu)化措施

4.1 設(shè)備改造原壓濾機(jī)清洗小車導(dǎo)軌采用普通碳鋼材質(zhì)，而小車滑塊為石墨材質(zhì)無法使用油潤滑。在金屬導(dǎo)軌腐蝕情況下，小車卡頓超過0.6秒，小車電機(jī)就會發(fā)生保護(hù)跳停。為了解決此問題提，專業(yè)人員與廠家進(jìn)行了技術(shù)交流，對清洗小車移動架及減速機(jī)進(jìn)行改型，避免清洗小車電機(jī)因過載保護(hù)導(dǎo)致跳停，影響壓濾機(jī)程控運(yùn)行，改造的主要內(nèi)容包括將原清洗小車運(yùn)動方式改成復(fù)合軸承配合防腐雙槽鋼并更換小車及壓濾機(jī)傳動鏈輪及鏈條，優(yōu)化小車摩擦系數(shù)，消除卡頓現(xiàn)象。同時(shí)還調(diào)整更換壓濾機(jī)漲緊鏈輪，更換拉板器，提高壓濾機(jī)運(yùn)行整體穩(wěn)定性，改造后壓濾機(jī)運(yùn)行正常，故障減少。同時(shí)將系統(tǒng)內(nèi)泥水管路上的電動蝶閥，更改為電動球閥，閥門材質(zhì)選用雙相鋼。電動蝶閥因閥門結(jié)構(gòu)原因，在泥水管路中易出現(xiàn)卡澀、失靈等現(xiàn)象，導(dǎo)致管路漏液等問題，造成系統(tǒng)故障，將蝶閥更改為球閥后，卡澀和失靈、內(nèi)漏等現(xiàn)象大幅度減少。

4.2 儀控程序修正根據(jù)廠家提供的設(shè)備運(yùn)行和檢修資料，結(jié)合我廠壓濾機(jī)實(shí)際情況，將壓濾機(jī)的程控邏輯和步驟進(jìn)行修正如圖所示。

修正后的程序充分考慮物料在系統(tǒng)中干化、卡澀等問題，充分進(jìn)行沖洗保證系統(tǒng)的清潔，合理的啟動速度保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少壓濾機(jī)故障的發(fā)生。

5 結(jié)論我電廠廂式壓濾機(jī)在運(yùn)行過程中，逐步出現(xiàn)各種問題和故障，涉及液壓系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)等。故障種類較多，形式多樣。筆者僅對出現(xiàn)較為集中頻繁的缺陷進(jìn)行歸類總結(jié)，仍存在另外的一些故障導(dǎo)致壓濾機(jī)非正常停運(yùn)，通過一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和系統(tǒng)改進(jìn)，設(shè)備的故障率已經(jīng)有所降低，尤其是清洗小車步調(diào)過快刮擦濾布的故障，在對清洗小車改型加裝剎車系統(tǒng)后，該故障就徹底解決。今后，我們將對壓濾機(jī)控制邏輯進(jìn)行進(jìn)一步總結(jié)分析，以便更快更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障原因，對癥下藥，逐步使壓濾機(jī)運(yùn)行更加穩(wěn)定健康，確保脫硫廢水污泥處理系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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