付德滨¹,米玉峰²,付恩军²

（1.泰戈特(北京)工程技术有限公司,北京100022；2．汇永青峰矿山设备有限公司,山西怀仁038300)

摘要:根据快开式隔膜板框压滤机的运行特点,及生产自动化程度要求,对该设备进行了一系列的技术改造,使得该设备在工艺系统正常生产条件下,实现了现场运行无人化,提高了该设备的自动化生产水平,降低了工人的劳动强度。

关键词:压滤机;工艺;改造;无人化;自动化

中图分类号:TD92文献标识码:B文章编号:1008-8725(2012)1l-0138-02

前言

    辛安选煤厂位于山西省朔州市山阴县,是一座年设计能力500万t的大型动力煤选煤厂,于2011年5月份建成投产。选煤生产工艺是块煤重介浅槽分选,末煤重介旋流器分选,细煤泥。陕开压滤机脱水回收,煤泥水闭路循环。

    细煤泥回收设备采用2台型号为XMz400/2000-U快开式隔膜板框压滤机,该设备采用机、电、液一体化设计制造,进料方式两端进料,能够自动压紧、保压、补压、松开、拉板等各道工序,配置了聚丙烯隔膜滤板,此压滤机结构合理,操作简单,维护方便,安全可靠,故障率低。

    该设备自投人生产以来,入料压力在0.6MPa～0.8MPa之间,每个循环在15min左右,运行状态良好。但由于选煤厂要求自动化水平高,生产工人数量少,为进一步提高该设备的自动化水平,提高生产效率,减少人力成本,降低工人的劳动强度,需要该设备在原有的生产控制方式的基础上,对控制程序进行完善,并结合生产系统中上下游相关工艺设备的生产状态,对该设备进行了一系列的技术改造和功能完善。

1板框压滤机的结构及工作原理

1.1板框压滤机的结构

板框压滤机的结构组成如图1。

图1板框压滤机的结构组成

1.止推板2.压紧板3.滤板4.横梁5.入料管6.液压缸7.液压站8.电控箱9.滤液管

1.2工作原理

    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,开始下一轮工作循环。

2改造前使用情况

    辛安选煤厂选用的快开式隔膜板框压滤机属于单机自动化设备。现场安装配电柜,设备本身配置电控箱。煤泥系统生产设备的操作步骤:当煤泥浓缩机的扭矩值达到设定要求,调度室启动浓缩机底流泵,将煤泥输送到压滤车间的煤泥桶(压滤机人料桶)。每台压滤机需配1名操作工人,按设备的工艺顺序操作控制箱上的相应按钮,完成压滤机的压紧、入料、进气、反吹、拉开、排料、压紧的各个运行环节,完成每一个压滤循环。

    该设备是集电、液、气于一体的自动化设备,运转环节多,对操作工人的操作水平要求高。现场使用中存在的问题包括:压滤机的入料压力、液压缸的压力等重要信息调度室无法显示。

(1)现场入料管的压力显示不准;

(2)压滤机滤液槽的液位及滤板是否喷料等运行情况调度室无法检查;

(3)压滤机在运行过程中,操作和检查人员存在危险;

(4)不同的操作工人,设备的运行状态差异较大。

3技术改造内容

(1)增加通讯模块,通过以太网通讯到调度室电脑实现现场和调度室的链接;

(2)增加模拟量模块,实现模拟量数据的传输;

(3)压滤机入料管上增加压力变送器,解决在入料时由于厂房震动造成压力表指针晃动幅度大带来的误报信号;上位程序通过编程增加延时或计算平均值等手段过滤误报信号;

(4)压滤机的油缸增加压力变送器,增加报警保护;

(5)滤液集水槽上部设液位探杆,通过滤液水对探杆的通断来控制入料的完成;

(6)压滤机设备上部增加摄像头,便于调度员监控压滤机的工作状态(主要是监控板压在入料时是否喷料和滤液水水流情况及拉板是否正常);

(7)增加掉板保护(用钢丝绳将板压的滤板穿起,钢丝绳连接有行程开关,当滤板掉落或者倾斜时动作钢丝绳报警)和人身安全保护(在入料软管和液压站油管处增加了红外线探头,防止工人靠近板压危险区域);,

(8)调度室内设压滤机生产运行监控界面。画面中分别显示了板压的工作状态和各电控气动阀门的状态,如报警记录(可历史查询)以及“工艺参数”“报警参数”,“上次进料时间”“排板次数”等。同时增设了语音提示功能以及“紧急停止”按钮和”暂停”按钮。

4改造后使用效果

(1)通过对该设备以上各工艺环节的技术改造和完善,设备运行的自动化大幅度提高;

(2)随着系统内煤泥量的增加,煤泥浓缩机的扭矩达到设定参数,自动启动浓缩机底流泵将煤泥输送至压滤机人料桶;

(3)当压滤机入料桶液位满足入料要求,自动启动板框压滤机;

(4)压滤机的压紧、入料、进气、压榨、排气、拉开、排料、压紧等一系列动作完全实现自动运行;

(5)生产运行过程中,调度员可以通过观看摄像头,及时了解现场状态,包括滤液槽内水位的高低、板压的工作状态是否正常。还可以通过上位机监控界面的运行参数,监控整个压滤设备的运行状态。当运行中出现故障,调度员可以通过语音提示得知,也可以通过摄像头发现,并及时通知检修维护人员处理故障;

(6)生产现场不需要设专门的操作工人,实现了该设备的无人化操作和运行,只需要巡视人员进行日常检查和维护。

5结语

    通过对辛安选煤厂对快开式隔膜板框压滤机的技术改造,生产设备不需要配备专门的操作人员,使该设备达到了无人化运行状态。一方面,大大提高了该设备及生产系统自动化程度,减少了操作工人;另一方面,降低了工人的劳动强度,提高了设备使用安全性、可靠性,具有很强的推广和借鉴意义。