關(guān)志軍,張守軍

(江蘇連云港堿廠,江蘇 連云港 222042)

國產(chǎn)板框壓濾機(jī)在鹽泥處理中的應(yīng)用

關(guān)志軍,張守軍

(江蘇連云港堿廠,江蘇 連云港 222042)

板框壓濾機(jī);鹽泥;壓濾;明流

連云港堿廠鹽泥壓濾裝置為5臺(tái)XZA(M)500/ 1500型壓濾機(jī)及6臺(tái)泵、貯槽等。該裝置原是年處理鹵水360萬m3除硝裝置的配套裝置,用于壓濾均相流除硝反應(yīng)器放出的石膏鹽泥和鹽水精制澄清桶排出的鈣鎂鹽泥?，F(xiàn)主要用以過濾鈣鎂鹽泥,以回收其中的鹽分。長期以來使用效果一直不理想,進(jìn)料時(shí),料漿從濾布出水孔進(jìn)入濾板或進(jìn)入出液總管,造成出液渾濁。通過改造,徹底根除了長期以來壓濾機(jī)出渾水問題?，F(xiàn)出水清澈,濁度一般都小于100 ppm。

1 裝置設(shè)計(jì)背景

年處理360萬m3的鹵水除硝工程,以300 m3量進(jìn)反應(yīng)器,排泥量約50 m3/h,排出的鹽量達(dá)10 t/h。同時(shí),因?yàn)辂u水的使用將化鹽補(bǔ)水量減少,為保持系統(tǒng)水量的平衡,致使洗泥桶處于停開狀態(tài),若澄清桶的排泥以300 m3/班的量排放,每日排出原鹽約270 t。因此鹵水除硝工程在做項(xiàng)目可研時(shí)已考慮由5臺(tái)XZA(M)Z500/1500型壓濾機(jī)來過濾均相流除硝反應(yīng)器的排泥和澄清桶的排泥,以回收泥中的鹽分。表1為鈣鎂鹽泥成分指標(biāo)。

表1 鈣鎂鹽泥成分指標(biāo) (%)

2 裝置簡介

2.1 裝置工藝流程

從鈣鎂鹽泥儲(chǔ)槽和石膏鹽泥儲(chǔ)槽來的鈣鎂鹽泥由泵送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾過程中,濾液由壓濾機(jī)濾板回水孔匯集至鹵水儲(chǔ)槽。壓濾結(jié)束后,松開濾板,由人工將濾餅與濾布分開,濾餅靠自身重力脫落。

2.2 主要設(shè)備簡述

XZA(M)500/1500型壓濾機(jī)是集機(jī)、電、液、氣于一體的固液分離機(jī)械裝置,由9個(gè)部分組成:即液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、拉板裝置、雙拉板機(jī)構(gòu)、機(jī)架部分、過濾部分、頭端入料管路、尾端入料管路。

2.3 壓濾機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理

XZA(M)Z500/1500型壓濾機(jī)主要由主梁、濾板(含濾布)、壓緊板、止推板、壓緊裝置(主要是液壓壓緊裝置)、拉板裝置、液壓泵站、電控系統(tǒng)及輔助部件等幾大部分組成。濾布裝在濾板兩面。在壓緊裝置作用下,多塊濾板被夾緊在壓緊板和止推板之間,每2塊濾板之間形成一個(gè)封閉的濾室,當(dāng)給料泵將物料打入濾室后,在入料壓力下液相物料(水)通過濾布從濾液孔分離出來,固相物料留在濾室內(nèi)逐漸形成濾餅,完成壓濾機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。

3 裝置技改前情況

2004年12月裝置投產(chǎn)運(yùn)行,但運(yùn)行后效果一直不理想,期間針對(duì)因大架變形,造成漏料嚴(yán)重,對(duì)主梁和大架進(jìn)行了改造,調(diào)整主梁對(duì)角線相差≤2 mm,調(diào)整尾板和頭板水平高度差≥8 mm。改造后,壓濾機(jī)噴料嚴(yán)重現(xiàn)象大大減少。但因出液太渾等問題還沒有消除,仍然滿足不了生產(chǎn)需要。具體情況如下:

1)壓濾機(jī)出液渾濁,呈糊狀。因鹵水用量大,補(bǔ)鹽量少,澄清桶放泥顆粒小,黏度大。進(jìn)壓濾機(jī)后細(xì)顆粒鹽泥結(jié)晶從濾布流水孔直接串入到濾液里,造成壓濾機(jī)出液渾濁,渾濁濾液又進(jìn)入系統(tǒng)造成惡性循環(huán)。嚴(yán)重影響后工序化鹽和澄清桶的正常操作。

2)因現(xiàn)場(chǎng)腐蝕性大,備件損壞頻繁,故障率高,經(jīng)常出現(xiàn)各種備件材料不足狀況。

3)因壓濾機(jī)在使用一段時(shí)間后(一般為1～2周),鹽泥由濾布出水孔進(jìn)入濾板,使濾板與濾布之間夾料,壓緊時(shí)濾板平面受力不平衡,濾板壓不緊,出現(xiàn)進(jìn)料時(shí)噴料嚴(yán)重現(xiàn)象,造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差,鹽耗大。

4)進(jìn)料時(shí)間長(一般進(jìn)料時(shí)間在 120～150 min),造成生產(chǎn)能力低。

5)濾布使用周期短。新?lián)Q濾布使用不到2周就出混水,且濾板上已進(jìn)泥并開始噴料,造成濾布更換頻繁,物料損耗大。

6)由于暗流,破損濾布無法排查確定,出渾水時(shí)只能整臺(tái)機(jī)更換濾布。

4 裝置改造情況及改造效果

4.1 裝置改造

4.1.1 壓濾機(jī)本體改造

針對(duì)出渾水問題,通過技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)多次研究分析,決定將壓濾機(jī)由暗流改為明流。先從運(yùn)行情況最差的5#壓濾機(jī)開始,逐臺(tái)進(jìn)行改造,改造工作于2009年2月開始,具體改造內(nèi)容如下:

1)濾板改造。將壓濾機(jī)濾板由暗流改為明流,確保壓濾機(jī)泄壓快。具體改造方法是:在每一塊濾板的下部流水孔外側(cè)打DN20的小孔,套絲,裝出水小管,同時(shí)配備流槽,壓濾液匯總?cè)ヅ鋲A槽(見圖1)。

圖1 濾板改造

2)濾布改造。濾布由原來的帶出水孔改為不帶出水孔,這樣能防止泥漿從濾布出水孔漏進(jìn)濾板。

3)柱塞表面涂鉻改造。因大缸柱塞長時(shí)間裸露,受鹽水浸蝕,表面銹蝕,密封面凹凸不平,密封效果差,易漏油,涂鉻處理能耐鹽水腐蝕。

4)出液管改造。壓濾機(jī)出液管由過去的DN80改為現(xiàn)在DN150,過去的出液總管在壓濾二樓相連,由于管徑較細(xì),進(jìn)料過程中,濾液易從沒有作業(yè)的壓濾機(jī)回流,造成浪費(fèi)。

4.1.2 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整治改造

1)因壓濾機(jī)壓濾的濾餅堆積在壓濾一樓,由車定期拉至渣場(chǎng),每周2次,每次3輛翻斗車,1輛裝載機(jī)配合需2天。由于濾餅不能及時(shí)運(yùn)走,在一樓與沖洗濾布的水混合,使干料變稀。每次拉料時(shí),裝載機(jī)只能把干料、稀料同時(shí)裝上車,污染周邊及沿途環(huán)境,造成環(huán)境衛(wèi)生太差。同時(shí),有時(shí)因卸料時(shí)夾料,造成進(jìn)料噴料,料液漏到濾餅上無法回收,造成原鹽損失。為保證所卸濾餅?zāi)芗皶r(shí)運(yùn)走,經(jīng)協(xié)商現(xiàn)卸料時(shí)有車在一樓下料口接料直接拉走,保持一樓不積料,也避免了干料與沖洗濾布的水混合。

2)為保證沖洗濾布的水及漏下的料液能及時(shí)回收,在一樓開一條水溝,并在附近建一地下池,把沖洗濾布的水引到地下池并用泵打到鈣鎂鹽泥槽回收,保持一樓料池沒有積水。

4.1.3 平衡進(jìn)料壓力改造

1)泵出口總管加壓力調(diào)節(jié)閥改造。壓濾機(jī)在濾餅形成后期易出現(xiàn)噴料現(xiàn)象,這主要與進(jìn)料后期壓濾機(jī)內(nèi)壓力增大有關(guān)。為了控制進(jìn)料壓力,曾經(jīng)在每臺(tái)機(jī)的進(jìn)料口裝了壓力表,但效果不理想,常需要人工頻繁調(diào)節(jié)閥門,不便于有效控制進(jìn)料壓力。2009年10月在進(jìn)料口裝上了壓力調(diào)節(jié)閥,使進(jìn)料壓力得到了有效控制,減少了成餅后期的噴料發(fā)生。

2)進(jìn)料管加壓縮空氣吹料改造。因壓濾機(jī)的進(jìn)料壓力受到控制,達(dá)到控制壓力后進(jìn)壓濾機(jī)鹽泥量減少,至使料餅相對(duì)較濕,黏度大,卸料難度相對(duì)增大。后在每臺(tái)機(jī)的進(jìn)料管加壓縮空氣,進(jìn)料結(jié)束后打開壓縮空氣,吹擠濾餅中的水分以達(dá)到吹干濾餅的目的。

4.2 裝置改造后效果

5臺(tái)壓濾機(jī)的本體改造工作于2009年7月30日結(jié)束,試運(yùn)行以來,效果顯著?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境整治改造工作于2009年8月30日結(jié)束,9月2日開車運(yùn)行,運(yùn)行后現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到了大大改觀。平衡進(jìn)料壓力改造工作于2009年11月,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后達(dá)到了預(yù)期的效果:

表2 改造前濾液各項(xiàng)指標(biāo)一覽表

5 結(jié) 論

1)國產(chǎn)板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,造價(jià)低,操作方便,適合煤礦、化工等行業(yè)需要;

2)化工行業(yè)的廢液、鹽泥等因顆粒小,為防止細(xì)顆粒泥渣從出水孔進(jìn)入濾板,應(yīng)選用明流濾板;

1)徹底根除了長期以來壓濾機(jī)出渾水問題?，F(xiàn)出水清澈,濁度一般都小于100 ppm,為后序化鹽、澄清桶的操作提供了保證。

2)進(jìn)料時(shí)間短。一般50～70 min即滿料,進(jìn)料周期縮短,工作效率大大提高。

3)生產(chǎn)能力大大提高。由于明流濾板卸壓快,改造后的壓濾機(jī)出液量大,滿足了澄清桶放泥的需要,現(xiàn)每天處理鹽泥1 200 m3。

4)濾布使用周期長。原來濾布使用2周,濾板內(nèi)就進(jìn)泥,濾布就要清洗更換,改造后可連續(xù)運(yùn)行3個(gè)多月,減少了物料的損耗。

5)濾布損耗大大降低。改明流后,破損的濾布能及時(shí)更換,無須整臺(tái)同時(shí)更換。

6)鹽泥回收池的改造,使系統(tǒng)損耗大大降低。

7)平衡進(jìn)料壓力改造,減少了進(jìn)料后期噴料的發(fā)生。

8)表2、表3為改造前后各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)比。

表3 改造后濾液各項(xiàng)指標(biāo)一覽表

3)在濾餅形成后期,進(jìn)料壓力增大,鹽泥槽液位上漲快,建議明流濾板出水孔孔徑加大,或增加明流出水孔;

4)因?yàn)V板表面易沖刷損壞,造成漏料,建議濾板在設(shè)計(jì)時(shí)密封面改為公母槽。

TQ 114.15

B

1005-8370(2010)04—42—03

2010-03-18