洗煤廠加壓過濾系統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

當前關于洗煤廠加壓過濾系統的研究越來越廣泛，如何根據設備常見問題進行有針對性的預防，成為考驗洗煤廠設備管理水平的重要課題[1-3]。本文選取HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機作為主要的分析研究設備，對其在洗煤廠生產運營中發生的常見故障進行探究，以期降低設備運行故障概率，提高洗煤廠運行的效率。

1 洗煤廠加壓過濾系統結構及工作原理

1.1 加壓過濾系統的主要結構

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾系統的主要結構包括加壓過濾機、設備管道、控制閥門、輔助設備等，其主要設備加壓過濾機主要組成部分包括盤式過濾機、加壓倉、排料設備、傳送設備、液壓控制系統，以及設備控制系統，設備的工作原理和組成相對復雜，如圖1 所示。輔助設備主要包括高低壓風機、入料泵、變頻裝置和氣水分離裝置。

圖1 HBF S120/10 型120 m2 加壓過濾系統示意圖

由于洗煤廠工作環境相對惡劣，對設備自身質量和操作規范有較高的要求，因此在洗煤設備運行過程中會出現不可控的因素，造成加壓過濾機運行故障。

1.2 加壓過濾系統的工作原理

該型號加壓過濾機系統的主要工作原理是把過濾機裝置安放到處于密封狀態的加壓倉中，組成加壓過濾機。后在過濾機上方安置落料槽，落料槽的下方放置運輸設備。加壓過濾機的前部配置排料設備，將需要過濾的煤漿液輸送至加壓過濾機的內部，與此同時，在密封的加壓倉體內通入高壓氣體，提升倉體內的壓力。在加壓過濾機內部的過濾盤上，利用水氣分離裝置形成的壓力差，將液體通過過濾介質排出槽體，固體原料顆粒則在過濾介質上形成濾餅，隨著過濾盤旋轉到出料口，待干燥后通過出料口落入運輸裝置上，輸送到排料裝置內。當濾餅產生的足夠多時，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自動化運行。

1.3 HBFS120/10 型120 m2 加壓過濾機系統技術特點

1.3.1 產出物的水分含量低

在液體通過過濾介質排出后，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，有效降低產出物的水分含量。

1.3.2 穩定性較好

洗煤廠工作在連續生產條件下，對設備的工況和穩定性要求較高，特別是在煤炭需求旺季，洗煤廠日夜開工，設備需要連續運行。加壓過濾機系統由于設計成熟，經過市場的檢驗，可以實現連續工作，能夠保障洗煤廠的需要，并且設備的投料和卸料間隔時間短，運行效率高。

1.3.2 設備操控便利

洗煤廠解加壓過濾機系統雖然工作原理復雜，設備之間的銜接配合較多，但借助于較好的自動控制系統，在設備的運行過程中，通過計算機控制，能夠實現設備啟動、運行等環節的自動化，且實現過濾液和料位的自動運行調整。在設備運行的全過程，能夠通過監控裝置對設備運行的整體狀況進行實時監測，確保設備出現運轉異常后能夠被及時發現。

2 洗煤廠加壓過濾系統常見問題及解決方案

2.1 風機故障

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機系統中的關鍵部件加壓風機如果操作不恰當或者保養不到位，容易在運行中造成壓力異常，且出現振動的現象。高壓風機的結構相對簡單，工作原理也并不復雜，從常見的故障原因上分析，大部分是由于軸承出現異常磨損或者損害，造成高壓風機工作出現異常。在此設備的使用過程中，如果設備出現較大幅度的振動現象，設備技術人員需要及時予以維修，確保高壓風機正常運轉，減少因高壓風機設備異常造成生產的停滯。高壓風機設備運轉故障的原因多樣，其中泵頭轉速故障占據了大部分，在高壓風機運轉過程中，如果泵頭出現運轉故障，必須及時進行檢修，防止對設備造成更大的傷害。防止故障的發生，洗煤廠技術人員需要對加壓過濾裝置的供電裝置進行重點監測，確保設備供電平穩，并通過自動化設備監測系統，對設備的運行情況進行實時監測。

2.2 加壓倉的液面傳感器故障

加壓過濾機系統的液面傳感器出現故障主要表現在探頭損壞、數據收集和傳輸器故障，故障的原因大多集中在加壓倉內探頭損壞。加壓倉內的液面探頭在設計之初就考慮到工作環境影響，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現；另一方面，對整個生產過程影響比較大，造成加壓過濾裝置的精準度下降，威脅洗煤的質量。針對此類故障的發生，洗煤廠設備維護技術人員要加強對加壓倉傳感器的巡檢，重點探查加壓倉液面傳感器的密封狀況，看是否有水蒸氣進入傳感器內部，在傳感器靈敏度出現問題后需要對設備及時進行更換，防止其影響設備的整體運行。

2.3 主軸故障和氣水分離裝置故障

洗煤廠加壓過濾機系統的主軸出現故障是設備運轉故障的重要因素之一，造成主軸運轉故障的原因比較復雜。其主要故障原因包括濾盤卡住、軸承異常磨損、電機設備損壞等。其中，積累的煤炭過多是造成濾盤故障的主要因素。如果主軸的故障發生之后沒有被及時地發現和排除，那么電機會持續運轉，造成電流做功電機溫度升高，最終會燒毀電機。由于生產任務的需要，洗煤廠設備一般會保持持續運轉的狀態，隨著運轉時長的增加，加壓過濾機的易損零部件會持續磨損，其中，水氣分離裝置的效率會隨著零部件的磨損而降低，故障的主要表現形式是水氣分離裝置排氣過程伴隨著排水的現象。所以，判斷加壓過濾機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，如果發現異常磨損，在對相關零部件進行更換的同時，需要進一步檢查異常磨損的原因，確保設備安全穩定運行。

2.4 接近開關等設備故障

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

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責充放氣的閥門裝置、高壓氣路裝置和壓力傳感器裝置工作異常引起的，此故障現象在排料倉故障原因中比較常見，需要加強對裝置的檢修維護，避免此類故障的發生。在洗煤廠加壓過濾裝置的日常維護過程中，需要對設備內的積煤進行定期清理，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，降低故障發生的概率。在閘板裝置運行過程中出現異常現象后，設備的檢修人員首先要檢查加壓過濾機的液壓驅動系統，重點檢查油缸等關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故障，則及時對閥門芯開展清潔。此外，液壓系統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。如果閘板裝置密封裝置出現磨損問題，設備檢修人員在對磨損密封裝置進行更換之后，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的故障問題，這就需要洗煤廠工作人員及時對相關的儀表裝置和控制箱進行檢查，檢查閥門的密封性能。

2.7 攪拌桶設備故障

當加壓過濾裝置工作時，如果加壓倉內高壓氣體意外進入攪拌桶內，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重的安全責任事故。因此，在給隔膜泵進行上料的過程中，需要注意到攪拌桶內形成的負壓問題，避免因為攪拌桶故障帶來的安全問題。

3 結語

HBF S120/10 型120 m2加壓過濾機系統的功能強大，設備可靠耐用，同時具有低能耗、自動化水平高的特點，其運用到實際生產過程中，能夠有效提升洗煤廠的經濟效益和安全穩定生產的水平。加壓過濾機系統的設備復雜，涉及設備種類較多，在對設備操作和維護中，需要掌握設備經常出現的幾種故障類型，并密切關注設備的運行狀況，如果發現異常，則采取切實有效的針對性措施加以修復，避免因為設備故障給洗煤廠的生產造成影響。同時，要加強對設備的管理和相關技術人員的培訓，提升設備的維修保養水平，確保設備能夠安全平穩地運行。