快開式壓濾機在粉煤灰系統中的應用與控制分析

袁淑萍

（黑龍江黑化股份有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161041）

快開式壓濾機是一種采用PLC控制間歇式操作的加壓過濾設備，主要應用于洗煤廠煤泥處理，發電行業，造紙行業，制糖行業及醫藥行業。全國應用此壓濾機已有上千家，但應用于恩德爐灰水處理方面我廠還是首家。因粉煤灰粒度很細，平均粒度在30-80um，最大為200um，PH值為8.5-9，恩德爐粉煤灰灰水排出濃度在60g/l左右，每天處理300噸（折干）粉煤灰由于粉煤灰粒度極細，沉淀速度很慢，不時地給生產造成嚴重的威脅，且有時極易形成粉煤灰霧，對工作環境影響極大。我廠派出專業人員多家考察，并選用快開式壓濾機來處理恩德爐粉煤灰灰水，經一年多的改造和實踐，現運行良好，并能滿足生產的需要。

1 結構改進

快開式壓濾機是由機架部分，過濾部分，液壓部分，卸料部分和電氣控制部分五部分組成；是機、電、液于一體的先進分離機械設備。

1.1 機架部分是設備的基礎。由于粉煤灰水堿性濃度高，PH值為8.5-9，有強烈的腐蝕性，并且粒度極細，原有濾板托架上的滾動軸及滾輪是普通材質（A3），經現場使用后發現大部分滾輪不轉動，一方面原因是普通材質的滾輪耐腐蝕性差，使用一段時間后，大部分輪卡死不滾動，腐蝕變形，無法拆卸更換；另一方面原因，由于粒度極細，粉粒及灰水進入滾輪及滾動軸，結果輪不滾動，增大鏈條拉開阻力，鏈條經常斷，故障率高；后改用尼龍6材質滾輪，且滾輪中間安裝軸承，并加裝骨架油封，在鏈輪處經常加潤滑油，托架及濾板經常沖洗以防止灰粉進入鏈輪處，經過改進后，降低了故障率，減少了檢修難度。

1.2 過濾部分

過濾部分由整齊排列在主梁上的隔膜板、濾板及夾在它們之間的濾布所組成。在進料泵的作用下，濾漿由進料口進入過濾室，進料泵產生壓力對濾漿進行固液分離。在濾布的作用下，固體留在濾室內，濾液排出，原設計為濾布在安裝時，在濾板中心孔上安裝壓圈去固定，其目的是為了防止高壓物料沖擊濾布，濾布易于損壞，同時保證過濾層的密封性，由于粉煤灰灰水中ph=8.5-9，且粒度極細，經使用發現，濾板中心壓圈在安裝時，很難壓緊，過濾時，濾液順著濾板中心孔處滲黑水，影響了過濾效果，同時，灰水對壓圈螺絲腐蝕嚴重，給濾布、壓圈的更換帶來困難。后改為雙層袖套濾布，加絲扣壓圈，即保護了過濾層的密封性，也防止高壓物料對濾布沖擊，從而延長了濾布的使用周期，大大縮短了濾布更換檢修時間，另外中心孔加固后，入料壓力，保壓時間也可相應增加，大大降低了濾餅的水份，同時也方便了運輸。

1.3 液壓部分

液壓部分是在控制系統的作用下，由主機完成灰餅壓緊和松開的動力裝置。在控制系統的作用下，通過油缸、油泵及液壓元件來完成一部分工作。當系統被液壓站、油缸壓緊時，各個濾室密封，壓濾機過濾，當液壓站，油缸松開時，液壓部分完成卸料。具體過程如下：“松開頭板”→“止推銷上移”→“一次拉開”→“二次拉開”→“三次拉開”→“合板”→“止推銷下移”→“壓緊”→“進料”→“壓榨”→“放氣”→“吹風”。試車時，液壓部分的缸頭壓不到位，油缸壓緊時，導致濾板及過渡板壓不緊，壓榨后的濾餅含水量高，濾餅成漿狀，不便于運輸。修改壓缸頭的直徑為過渡配合并且高度增加2mm,這樣，壓缸壓緊，過渡板及濾板靠緊，濾餅成餅狀，降低了濾餅的含水量。

1.4 卸料機構

主要由兩個減速電機和傳動軸、鏈輪、鏈條部件組成。 當壓緊板松開時，止推銷上移，拉開頭板及部分濾板，止推板電啟動，止推銷下移，拉開隔板及第二部分濾板，由電控柜傳遞脈沖信號，帶動隔板向相反的方向拉開其余的濾板，一個卸料完成。當頭板松開時，頭板前幾塊濾餅自動脫落和一、二、三次拉開時濾餅也自動脫落；為了解決這一問題，在控制盤面版上改進控制程序，從而對設備的松開限位和一、二、三拉開限位的改造，解決了每次壓濾前幾塊濾餅自動脫落問題。縮短了下灰時間，同時也保證了下灰間的環境衛生。

2 機器的工作原理

2.1 快開式壓濾機工作循環分為合攏壓緊、入料過濾、壓榨脫水、分組拉開卸料四個階段進行。控制流程方塊圖如圖1

圖1 控制流程方框圖

2.2 PLC控制部分梯形圖及PLC 程序如圖2

圖2 梯形圖及程序

結論

快開式壓濾機在我廠的實際應用中取得了良好的效果，解決恩德爐粉煤灰灰水處理難度大，極細粒粉煤灰水的凈化問題，效果顯著；使用范圍廣，分離效果良好；壓榨后的灰餅便于運輸，降低了環境污染。此機械在煤化工企業及城市污水處理等各種固液分離的領域有較好的應用。

采用PLC控制機械，能較好地滿足系統的要求，控制準確，運行高速有效，對系統的控制有一定的參考價值。

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