I. Введение

С развитием угольной промышленности в направлении экологичности и чистоты, требования к обезвоживанию угольной пыли и очистке сточных вод на обогатительных фабриках постоянно повышаются. В этом процессе фильтровальная ткань пресс-фильтра, как ключевой фильтрующий материал, напрямую влияет на прозрачность фильтрата, влажность шлама и общую эффективность работы.

Однако при работе фильтровальной ткани под высокой нагрузкой и в течение длительного времени часто возникают проблемы с засорением, повреждениями, сокращением срока службы и трудностями отделения шлама. Эти, казалось бы, " расходные материалы ” проблемы на самом деле глубоко влияют на производственные затраты предприятия, соответствие экологическим нормам и использование оборудования.

В данной статье с практической точки зрения подводится итог распространенных проблем фильтровальной ткани в угольной промышленности, анализируются причины и предлагаются системные решения.

II. Особенности применения фильтровальной ткани в угольной промышленности

1. Тяжелые условия эксплуатации
   • Угольная пыль содержит мелкие частицы, высокое содержание влаги и сильную вязкость, что легко приводит к засорению.
   • Обогатительные фабрики работают преимущественно в непрерывном режиме, оборудование длительное время находится под высоким давлением и интенсивной нагрузкой.
2. Высокие требования к стабильности
   • Фильтровальная ткань должна не только сохранять проницаемость для воды, но и обеспечивать целостность структуры шлама для удобства транспортировки и складирования.
   • В случае неисправности часто требуется остановка оборудования для замены, что влияет на общий производственный ритм.
3. Чувствительность к затратам на обслуживание
   • Фильтровальная ткань является расходным материалом, слишком частая замена напрямую увеличивает эксплуатационные расходы.
   • Проблемы с фильтровальной тканью также приводят к дополнительным затратам на рабочую силу, энергопотребление и экологическое давление.

III. Распространенные проблемы и анализ причин

1.  Засорение фильтровальной ткани

• Проявления — заметное замедление скорости фильтрации, мутный фильтрат, высокая влажность шлама.
• Причины ：
  • Частицы угольной пыли очень мелкие, часть из них коллоидные, легко проникают в поры волокон.
  • Нестабильная концентрация подачи приводит к чрезмерной мгновенной нагрузке.
  • Длительная работа без системной очистки приводит к закупорке пор осадками.

2.  Повреждение фильтровальной ткани

• Проявления — фильтрат содержит твердые частицы, на краях или отдельных участках ткани появляются разрывы.
• Причины ：
  • Неравномерное натяжение оборудования вызывает локальные концентрации напряжений.
  • Твердые частицы или посторонние предметы царапают и изнашивают ткань.
  • Длительное пребывание под высоким давлением вызывает усталость ткани.

3.  Трудности отделения шлама

• Проявления — неполное снятие шлама, требуется ручная помощь, что снижает эффективность.
• Причины ：
  • Высокое содержание влаги в угольной пыли приводит к сильному прилипанию шлама.
  • Неравномерное распределение подачи, неполная структура шлама.
  • Увеличение количества отложений на поверхности ткани повышает липкость.

4.  Короткий срок службы фильтровальной ткани

• Проявления — частая замена, короткий срок эксплуатации одной ткани.
• Причины ：
  • Длительное отсутствие очистки приводит к затвердеванию остатков, вызывая вторичные повреждения ткани.
  • Недостаточное управление эксплуатацией и техническим обслуживанием, ткань не получает должного ухода.
  • Рабочие условия превышают нагрузку, вызывая преждевременное старение.

IV. Решения проблем

(1) Методы решения засорения фильтровальной ткани

1. Технологический контроль
   • Стабилизировать концентрацию подачи, избегать слишком разреженной или слишком густой смеси, вызывающей мгновенное засорение.
   • Рационально контролировать давление подачи и время прессования, чтобы предотвратить чрезмерное уплотнение.
2. Управление очисткой
   • Ввести периодическую систему промывки высоконапорной водой.
   • При остановке оборудования увеличить замачивание в горячей воде или слабощелочных/кислотных растворах для растворения мелких частиц и органических отложений.
   • Использовать устройства для обратной промывки в режиме онлайн для повышения эффективности очистки.
3. Мониторинг работы
   • Установить контрольные точки перепада давления, при обнаружении увеличения сопротивления фильтрации своевременно принимать меры, чтобы избежать " постоянного засорения ”。

(2) Методы решения повреждений фильтровальной ткани

1. Оптимизация установки
   • Строго контролировать натяжение ткани, обеспечивая равномерное распределение нагрузки по всем зонам.
   • Укреплять края и участки у входа подачи, чтобы снизить риск разрывов.
2. Эксплуатационные нормы
   • Устанавливать предварительные фильтры на входе подачи для задержки твердых посторонних предметов.
   • Избегать чрезмерного прессования и повторных ударов, чтобы снизить механическую усталость.
3. Система технического обслуживания
   • Вести учет осмотров фильтровальной ткани, регулярно проверять слабые участки.
   • Проводить временный ремонт мелких повреждений для продления общего срока службы.

(3) Методы решения трудностей отделения шлама

1. Улучшение подачи
   • Обеспечить равномерную подачу, чтобы избежать неоднородной толщины шлама.
   • На этапе сгущения повысить концентрацию угольной пыли, снизить содержание влаги.
2. Регулировка параметров работы
   • Рационально контролировать давление и время прессования, чтобы структура шлама была более плотной.
   • Избегать чрезмерного уплотнения, вызывающего прилипание шлама к фильтровальной ткани.
3. Вспомогательные меры
   • Использование вибрационного или газового обратного продува для удаления шлама, уменьшение ручной очистки.
   • Регулярная глубокая очистка поверхности фильтровальной ткани для снижения адгезии.

(4) Решения для короткого срока службы фильтровальной ткани

1. Ежедневное обслуживание
   • Своевременное промывание после каждого цикла работы, чтобы избежать затвердевания остатков.
   • Сушка фильтровальной ткани в период простоя для предотвращения плесени из-за длительной влажности.
2. Управление эксплуатацией
   • Избегать частых запусков и остановок фильтр-пресса, чтобы уменьшить повторное растяжение и износ фильтровальной ткани.
   • Рационально устанавливать циклы прессования в зависимости от свойств угольного шлама для снижения усталостного износа.
3. Управление на протяжении всего жизненного цикла
   • Ведение архива использования фильтровальной ткани с записью времени установки, условий эксплуатации и очистки.
   • Оптимизация циклов замены фильтровальной ткани через цифровое управление для уменьшения необоснованных потерь.

5. Анализ кейсов

1. Крупная угольная мойка на севере страны
   • Проблема Частое засорение фильтровальной ткани, короткий цикл фильтрации.
   • Меры Внедрение периодической системы высоконапорной обратной промывки и добавление оборудования для концентрирования на входе.
   • Эффект Удвоение цикла фильтрации, снижение влажности шлама примерно на 4%。
2. Угольная мойка в юго-западном горном районе
   • Проблема Частые повреждения краев фильтровальной ткани, вызывающие помутнение фильтрата.
   • Меры Укрепление краев фильтровальной ткани и оптимизация способа натяжения.
   • Эффект Срок службы фильтровальной ткани увеличен с 2 месяцев до 6 месяцев.
3. Экологический завод по переработке угольного шлама в Восточном Китае
   • Проблема Трудности с выгрузкой шлама, высокая трудоемкость ручной очистки.
   • Меры Добавление системы газового обратного продува на фильтр-пресс с равномерной подачей материала.
   • Эффект Повышение эффективности выгрузки шлама 30% снижение доли ручной очистки 70%。

7. Заключение

В процессе разделения твердых и жидких фаз в угольной промышленности фильтровальная ткань является расходным материалом, но ее стабильность и надежность напрямую влияют на производительность и уровень экологической безопасности. Системный анализ распространенных проблем и реализация мер позволяют предприятиям не только снизить эксплуатационные расходы, но и повысить экологическую эффективность обработки угольного шлама.

В будущем, с развитием интеллектуализации и автоматизации, управление фильтровальной тканью перестанет основываться на опыте и будет осуществляться с помощью цифровых технологий для оптимизации всего процесса, обеспечивая более надежную и экологичную работу угольной промышленности.