段朝成(貴州師范大學材料與建筑工程學院,貴陽550001)
探究帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的應用
段朝成
(貴州師范大學材料與建筑工程學院,貴陽550001)
主要討論了帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的應用。先分析了帶式壓濾機脫水的工作原理,再結合實際案例,對其在轉爐塵泥脫水中的應用情況進行討論。從不同企業(yè)在轉爐塵泥脫水中的應用情況來看,相關措施具有可行性,能滿足企業(yè)在高爐污泥脫水處理的需要。對相關工作人員而言,帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的作用明顯,通過多種技術的聯(lián)合應用,可進一步提高塵泥脫水效果。
帶式壓濾機;轉爐塵泥脫水;煙氣凈化
目前多數(shù)企業(yè)主要通過濕法除塵,通過煙氣洗滌裝置,將粉塵引導到水中,最終達到凈化煙氣的目的。但經過長時間表明,這種方式會進一步惡化濁環(huán)水,增加了水質處理難度。本文將以此為背景,對帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的應用進行討論。
帶式壓濾機的實質,是一種連續(xù)運轉的固液分離設備。泥漿在進入壓濾機之前,首先需要投入加絮凝劑,進行預處理。此時泥漿中的細小固體顆粒在經過絮凝劑長分子鏈的搭橋作用下,成為具有一定體積的絮凝團,間隙中的水分充分流出,實現(xiàn)了泥漿處理中的初步固液分離。在絮凝之后,物料通過壓濾機網帶,大部分游離水流出,物料則在網帶的引導下進入預壓脫水區(qū),在這個過程中,水會沿著物料運動而不斷與之分離,且物料的擠壓受力,也進一步加快了水的脫離。
經低壓處理后的物料成餅狀,并接受若干對壓輥的高壓脫水(在該過程處理中,管理人員可以根據(jù)脫水要求自由選擇脫水效率),脫水后泥污在網帶上出機。從整個脫水原理(圖1)來看,混凝劑類型、帶速、擠壓時間、擠壓力等是影響擠壓效果的重要因素。
帶式壓濾機已經在我國很多鋼鐵生產企業(yè)得到應用,包括本鋼、鞍鋼、馬鋼等,從應用情況來看,其應用效果良好。本文以A煉鋼廠為例,對帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的應用進行討論。
2.1基本應用情況簡介
該企業(yè)在1#2#3與7#轉爐除塵處理系統(tǒng)中采用了污水綜合處理方法,設計總處理水量為4000m3/h,處理系統(tǒng)進水懸浮物SS均值為7500mg/L,最大瞬時沖擊力為S≤15000mg/L,系統(tǒng)處理出水保證為≤70mg/L,粗顆粒分離機所除去的大顆粒泥污約占總量的10%,含水率為20.3%。該企業(yè)選擇2m帶寬帶式壓濾機,其進機泥漿含水率<75%,脫水處理后泥餅含水率為29.6%,所有脫水后的泥餅均接受專業(yè)處理,實現(xiàn)了有效回收利用。
2.2選型計算
該企業(yè)在選擇帶式壓濾機過程中,結合本企業(yè)生產要求,按照下列公式進行計算。
在上述公式中,Q代表本企業(yè)總沉降污泥量,單位為t/d;Qd代表本企業(yè)每天需要處理的污水總量,單位為m3/d;Q1代表每天粗顆粒排泥所要帶走的總水量,單位為m3/d;qd代表粗顆粒出水含量,單位為mg/L;qa代表斜管沉淀罐出水含量,單位為mg/L;P代表壓濾機進水含水量。
經過計算得出,Q約等于2570t/d,對帶式壓濾機的工作性能提出較高要求??紤]到單臺壓濾機的處理能力為(3000±500)kg/h,2m帶寬壓濾機每小時能處理(6±1)t杭水亮為30%的泥餅,其處理含水量為75%的泥餅效率約為16m3/h,因此,該企業(yè)決定選擇7臺帶式壓濾機,考慮未來會出現(xiàn)的設備檢修情況,又增設兩臺備用設備。
2.3總體運行情況分析
該企業(yè)1#2#3與7#轉爐除塵處理系統(tǒng)共采用9臺2m帶寬帶式壓濾機,其單臺處理能力約為(6000±1000)kg/h,進泥含水量始終維持在70%。是使用過程中,采用PAM陰離子性絮凝劑為脫水劑,分子含量約為1000萬。在進泥過程中,泥漿會在均值罐中進行加藥處理,在經過污泥調制后直接進入帶式壓濾機脫水。在脫水結束之后,泥餅含水量始終維持在30%作用,泥餅取奪度為(15±5)mm,符合泥漿后續(xù)處理要求。表1記錄了該企業(yè)在應用帶式壓濾機后,3個月中的運行情況。
表1 企業(yè)帶式壓濾機運行結果統(tǒng)計
從表1數(shù)據(jù)可知,該企業(yè)在應用帶式壓濾機之后,濾餅后補不斷加大,而脫水效果不斷提高,說明帶式壓濾機的效果良好。
2.4帶式壓濾機的檢查與維修
與傳統(tǒng)的脫水設備相比,帶式壓濾機的檢查、維修工作的優(yōu)缺點更為明顯,主要表現(xiàn)為:
(1)優(yōu)點:結構簡單便于維修,故障點少,大部分故障均可通過技術人員的工作經驗得到查找;設備通用性強,便于管理;
(2)缺點:必須停機更換;濾袋存在較大的耗能順勢,且更換成本較高。
2.5運行消耗統(tǒng)計
該企業(yè)經過運行發(fā)現(xiàn),單臺壓濾機的平均耗用沖洗水量始終維持在12m3/h,而沖洗之后的水直接進入水循環(huán)系統(tǒng),并作為煙塵除水的循環(huán)水;耗電量為3.5-3.7kw/h;結合絮凝劑PAM配比情況,每臺壓濾機每小時耗用配比為1‰的藥劑在(3~5)m3/(h?臺);所有濾帶均為無接頭環(huán)形濾帶(聚酯材質),平均壽命為2300h。
主要討論了帶式壓濾機在轉爐塵泥脫水中的應用情況,對相關工作人員而言,在塵泥脫水過程中,應結合塵泥的固有特性,進一步優(yōu)化處理方式,堅持多種技術聯(lián)合應用的方式,進一步提高除水效果。從該企業(yè)的應用情況來看,帶式壓濾機的應用性能良好,具備輔助設備少、維護方便等優(yōu)點,屬于一種較為理想的轉爐塵泥脫水設備,具有良好的推廣價值。