(唐山三友集團(tuán)股份有限公司，河北 唐山 063305)

為進(jìn)一步降低重堿水分和鹽分，我公司在利用真空轉(zhuǎn)鼓重堿過(guò)濾機(jī)過(guò)濾之后，選擇再進(jìn)行離心機(jī)過(guò)濾，即重堿二次離心機(jī)過(guò)濾。此操作過(guò)程中形成大量含重堿結(jié)晶顆粒濾液，為對(duì)此部分重堿及水進(jìn)行回收，我公司采用過(guò)濾液充當(dāng)濾過(guò)重堿洗水。由于高濃度的且含顆粒較大的濾液沉積速度很快，極易造成濾液回收系統(tǒng)設(shè)備及管道淤死堵塞，存在設(shè)備運(yùn)行周期短、人工清理勞動(dòng)量大等弊端。為解決這些問(wèn)題，我公司對(duì)濾液回收系統(tǒng)設(shè)備不斷進(jìn)行改進(jìn)，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行總結(jié)。

1 離心機(jī)濾液回收工藝流程簡(jiǎn)介

將濾過(guò)工序送來(lái)的重堿通過(guò)離心機(jī)進(jìn)一步降低水分，是我公司離心機(jī)工序的主要任務(wù)，其操作的好壞，對(duì)輕灰煅燒爐的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量及各種消耗都起著至關(guān)重要的作用。

來(lái)自重堿濾過(guò)工序含水量為20%左右的濕重堿，由卸料器分配進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)料溜槽，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送入離心機(jī)內(nèi)布料盤(pán)，布料盤(pán)隨同轉(zhuǎn)鼓同步高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，大部分液體被脫除，形成濾液，由濾液箱出口流出，通過(guò)管線自流入堿液槽內(nèi)，再經(jīng)堿液泵加壓輸送到濾過(guò)崗位；轉(zhuǎn)鼓上的重堿被推走后，仍殘留少部分重堿，離心機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后，因?yàn)V網(wǎng)堵塞，阻力增大，造成脫水效果不好，需要用水沖洗轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)外側(cè)，將濾網(wǎng)上殘留的重堿沖洗干凈，洗車(chē)液匯同離心機(jī)濾液進(jìn)入濾液系統(tǒng)，送至重堿濾過(guò)充當(dāng)洗水，達(dá)到回收濾液及重堿的目的，此部分液體流量約為80 m3/h。

2 原傳統(tǒng)設(shè)備使用狀況及存在問(wèn)題

2.1 傳統(tǒng)回收槽設(shè)備

離心機(jī)濾液積存的工藝一般根據(jù)生產(chǎn)量設(shè)計(jì)不同容量的堿液桶，頂部附攪拌電機(jī)，離心機(jī)濾液在攪耙的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，使得固體顆粒不得下落淤積。我公司原堿液桶為φ5000×6000碳鋼桶。

2.2 存在問(wèn)題

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于離心機(jī)分離液中含少量重堿結(jié)晶顆粒，形成NaHCO3過(guò)飽和懸浮液，高濃度的且含顆粒較大的濾液沉積速度很快。如果攪拌機(jī)故障停車(chē)，在很短時(shí)間內(nèi)重堿結(jié)晶快速沉降堆積于濾液槽底，且因系統(tǒng)無(wú)法停車(chē)清理，槽底重堿結(jié)晶“坐死”，造成攪拌機(jī)無(wú)法開(kāi)啟，大量堿液外排損失，或離心機(jī)系統(tǒng)停產(chǎn)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)運(yùn)行。

3 設(shè)備改進(jìn)方案

3.1 一次改進(jìn)方案

為了克服現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備不能有效處理含有固體顆粒的液體沉積問(wèn)題, 我車(chē)間自主研發(fā)一種自渦流濾液槽。去掉原φ5000×6000堿液桶，采用自渦流濾液槽，規(guī)格為φ400×1500，頂部設(shè)溢流管，底部設(shè)清理孔。含有固體顆粒的離心機(jī)濾液在高位落差的作用下，由渦流槽底部沿切線方向進(jìn)入，入槽前管道由DN250縮小為DN100口徑，使得進(jìn)口速度增加，濾液在槽內(nèi)形成渦流體系，固體顆粒隨液體旋轉(zhuǎn)而不能下沉。出口設(shè)在進(jìn)液口下方對(duì)面并距渦流槽底部水平高10 cm處，外部接原泵進(jìn)口管線送出。

優(yōu)點(diǎn)：該濾液槽不僅能輕松完成濾液的輸送，而且能用較小的敞口渦流槽替代高大密閉的容器，并去掉了攪拌裝置，可隨時(shí)掌握濾液量及含固體顆粒濃度等重要參數(shù)，節(jié)省電力及檢修費(fèi)。

圖1 自渦流濾液槽示意圖

缺點(diǎn)：濾液槽與堿液泵為1對(duì)2工作模式，雖槽內(nèi)液體實(shí)現(xiàn)自渦流運(yùn)行，但備用泵管線進(jìn)出口閥門(mén)處液體為靜止?fàn)顟B(tài)，易出現(xiàn)管線沉淀“坐死”,導(dǎo)致離心泵無(wú)法正常開(kāi)啟使用現(xiàn)象發(fā)生。且即便依靠液體自身流速可將槽底固體顆粒及沉淀物沖開(kāi)，但設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行后槽底部不可避免的產(chǎn)生沉淀堆積，因系統(tǒng)無(wú)法停車(chē)，槽底較深，化工處理難度大。為改善泵進(jìn)口管線易堵、倒泵困難的操作問(wèn)題，防止長(zhǎng)期停用泵進(jìn)口閥門(mén)處結(jié)液泵進(jìn)出口閥門(mén)開(kāi)關(guān)不嚴(yán)，我們?cè)趬A液泵出口閥門(mén)增加回液管至進(jìn)口閥門(mén)處，使之形成回流，不斷沖刷閥門(mén)根處，防止管線堵塞，但效果甚微，尤其是操作環(huán)境溫度低時(shí)，備用泵疤堵塞、堿管線堵塞現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)生。一旦運(yùn)行泵出現(xiàn)問(wèn)題，備用泵無(wú)法正常開(kāi)啟，需進(jìn)行管線清理工作，導(dǎo)致濾液回收系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

3.2 二次改進(jìn)方案

自渦流濾液槽存在倒泵困難的根本原因在于備用設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常備用狀態(tài)，要解決離心機(jī)濾液槽底部及備用泵進(jìn)液管線重堿沉降堆積造成結(jié)疤堵塞問(wèn)題，需提供一種免停車(chē)、可倒停清理、連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行回收槽結(jié)構(gòu)型式。

1)實(shí)施方案：采用分配槽連接雙回收桶形成一體式回收槽，回收槽底部出液各連接一臺(tái)堿液泵，由原一桶對(duì)兩泵設(shè)備布置情況改為一對(duì)一作業(yè)形式，兩套系統(tǒng)可倒停或同時(shí)使用，回收槽及泵進(jìn)出管線可實(shí)現(xiàn)停車(chē)徹底清理。

圖2 一體式雙桶回收槽新型結(jié)構(gòu)示意圖

2)具體實(shí)施過(guò)程：將離心機(jī)濾液回收槽由原單體結(jié)構(gòu)，改為一體式雙桶結(jié)構(gòu)型式。如圖2，增加液體分配槽,分配槽兩端與兩側(cè)回收桶徑向焊接，分配槽與回收槽頂部水平高度相同，分配槽兩側(cè)面設(shè)排液口，排液口底部高于分配槽底100 mm形成沉降區(qū)，離心機(jī)濾液由上至下自流入分配槽內(nèi)，通過(guò)排液口流入回收槽內(nèi)，槽底出液管線連接堿液泵。分配槽排液口增加法蘭，同側(cè)回收桶對(duì)應(yīng)設(shè)備停車(chē)時(shí)可進(jìn)行封堵。該設(shè)備支耳下設(shè)立平臺(tái)，分配槽深度適宜，操作人員站在平臺(tái)上，很容易就可觀察到槽底沉降區(qū)運(yùn)行狀況，方便化工清理槽底。其特征是體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)附屬設(shè)備，便于監(jiān)測(cè)濾液情況。

3)實(shí)施效果：新結(jié)構(gòu)形式實(shí)施后，無(wú)需系統(tǒng)停車(chē)影響生產(chǎn)，即可實(shí)現(xiàn)兩回收桶交替運(yùn)行，堿液泵進(jìn)口管線可進(jìn)行徹底清理，消除倒泵困難，清理難度大等弊端。堿液泵進(jìn)口管線無(wú)隔斷閥，而是在回收槽底部安裝三通清理孔，便于化工檢查管線內(nèi)部清理情況，消除閥門(mén)開(kāi)關(guān)不嚴(yán)的弊端。槽底及泵進(jìn)口管線保持通暢，生產(chǎn)日常清理周期延長(zhǎng)，清理難度降低，大大降低崗位職工勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備無(wú)間斷連續(xù)運(yùn)行，減少物料浪費(fèi)，優(yōu)化離心機(jī)濾液回收工序設(shè)備作業(yè)工況。