國產板框壓濾機在鹽泥處理中的應用

關志軍,張守軍

(江蘇連云港堿廠,江蘇 連云港 222042)

國產板框壓濾機在鹽泥處理中的應用

關志軍,張守軍

(江蘇連云港堿廠,江蘇 連云港 222042)

板框壓濾機;鹽泥;壓濾;明流

連云港堿廠鹽泥壓濾裝置為5臺XZA(M)500/ 1500型壓濾機及6臺泵、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器放出的石膏鹽泥和鹽水精制澄清桶排出的鈣鎂鹽泥。現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,進料時,料漿從濾布出水孔進入濾板或進入出液總管,造成出液渾濁。通過改造,徹底根除了長期以來壓濾機出渾水問題。現出水清澈,濁度一般都小于100 ppm。

1 裝置設計背景

年處理360萬m3的鹵水除硝工程,以300 m3量進反應器,排泥量約50 m3/h,排出的鹽量達10 t/h。同時,因為鹵水的使用將化鹽補水量減少,為保持系統水量的平衡,致使洗泥桶處于停開狀態,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目可研時已考慮由5臺XZA(M)Z500/1500型壓濾機來過濾均相流除硝反應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。

表1 鈣鎂鹽泥成分指標 (%)

2 裝置簡介

2.1 裝置工藝流程

從鈣鎂鹽泥儲槽和石膏鹽泥儲槽來的鈣鎂鹽泥由泵送至壓濾機進行壓濾,壓濾過程中,濾液由壓濾機濾板回水孔匯集至鹵水儲槽。壓濾結束后,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 主要設備簡述

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

2.3 壓濾機的結構特點及工作原理

XZA(M)Z500/1500型壓濾機主要由主梁、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封閉的濾室,當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逐漸形成濾餅,完成壓濾機的一個工作循環。

3 裝置技改前情況

2004年12月裝置投產運行,但運行后效果一直不理想,期間針對因大架變形,造成漏料嚴重,對主梁和大架進行了改造,調整主梁對角線相差≤2 mm,調整尾板和頭板水平高度差≥8 mm。改造后,壓濾機噴料嚴重現象大大減少。但因出液太渾等問題還沒有消除,仍然滿足不了生產需要。具體情況如下:

1)壓濾機出液渾濁,呈糊狀。因鹵水用量大,補鹽量少,澄清桶放泥顆粒小,黏度大。進壓濾機后細顆粒鹽泥結晶從濾布流水孔直接串入到濾液里,造成壓濾機出液渾濁,渾濁濾液又進入系統造成惡性循環。嚴重影響后工序化鹽和澄清桶的正常操作。

2)因現場腐蝕性大,備件損壞頻繁,故障率高,經常出現各種備件材料不足狀況。

3)因壓濾機在使用一段時間后(一般為1～2周),鹽泥由濾布出水孔進入濾板,使濾板與濾布之間夾料,壓緊時濾板平面受力不平衡,濾板壓不緊,出現進料時噴料嚴重現象,造成現場環境差,鹽耗大。

4)進料時間長(一般進料時間在 120～150 min),造成生產能力低。

5)濾布使用周期短。新換濾布使用不到2周就出混水,且濾板上已進泥并開始噴料,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,出渾水時只能整臺機更換濾布。

4 裝置改造情況及改造效果

4.1 裝置改造

4.1.1 壓濾機本體改造

針對出渾水問題,通過技術人員現場多次研究分析,決定將壓濾機由暗流改為明流。先從運行情況最差的5#壓濾機開始,逐臺進行改造,改造工作于2009年2月開始,具體改造內容如下:

1)濾板改造。將壓濾機濾板由暗流改為明流,確保壓濾機泄壓快。具體改造方法是:在每一塊濾板的下部流水孔外側打DN20的小孔,套絲,裝出水小管,同時配備流槽,壓濾液匯總去配堿槽(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濾板。

3)柱塞表面涂鉻改造。因大缸柱塞長時間裸露,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。壓濾機出液管由過去的DN80改為現在DN150,過去的出液總管在壓濾二樓相連,由于管徑較細,進料過程中,濾液易從沒有作業的壓濾機回流,造成浪費。

4.1.2 現場環境整治改造

1)因壓濾機壓濾的濾餅堆積在壓濾一樓,由車定期拉至渣場,每周2次,每次3輛翻斗車,1輛裝載機配合需2天。由于濾餅不能及時運走,在一樓與沖洗濾布的水混合,使干料變稀。每次拉料時,裝載機只能把干料、稀料同時裝上車,污染周邊及沿途環境,造成環境衛生太差。同時,有時因卸料時夾料,造成進料噴料,料液漏到濾餅上無法回收,造成原鹽損失。為保證所卸濾餅能及時運走,經協商現卸料時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 平衡進料壓力改造

1)泵出口總管加壓力調節閥改造。壓濾機在濾餅形成后期易出現噴料現象,這主要與進料后期壓濾機內壓力增大有關。為了控制進料壓力,曾經在每臺機的進料口裝了壓力表,但效果不理想,常需要人工頻繁調節閥門,不便于有效控制進料壓力。2009年10月在進料口裝上了壓力調節閥,使進料壓力得到了有效控制,減少了成餅后期的噴料發生。

2)進料管加壓縮空氣吹料改造。因壓濾機的進料壓力受到控制,達到控制壓力后進壓濾機鹽泥量減少,至使料餅相對較濕,黏度大,卸料難度相對增大。后在每臺機的進料管加壓縮空氣,進料結束后打開壓縮空氣,吹擠濾餅中的水分以達到吹干濾餅的目的。

4.2 裝置改造后效果

5臺壓濾機的本體改造工作于2009年7月30日結束,試運行以來,效果顯著。現場環境整治改造工作于2009年8月30日結束,9月2日開車運行,運行后現場環境得到了大大改觀。平衡進料壓力改造工作于2009年11月,經現場調試后達到了預期的效果:

表2 改造前濾液各項指標一覽表

5 結 論

1)國產板框壓濾機結構簡單,造價低,操作方便,適合煤礦、化工等行業需要;

2)化工行業的廢液、鹽泥等因顆粒小,為防止細顆粒泥渣從出水孔進入濾板,應選用明流濾板;

1)徹底根除了長期以來壓濾機出渾水問題。現出水清澈,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)進料時間短。一般50～70 min即滿料,進料周期縮短,工作效率大大提高。

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

4)濾布使用周期長。原來濾布使用2周,濾板內就進泥,濾布就要清洗更換,改造后可連續運行3個多月,減少了物料的損耗。

5)濾布損耗大大降低。改明流后,破損的濾布能及時更換,無須整臺同時更換。

6)鹽泥回收池的改造,使系統損耗大大降低。

7)平衡進料壓力改造,減少了進料后期噴料的發生。

8)表2、表3為改造前后各項指標對比。

表3 改造后濾液各項指標一覽表

3)在濾餅形成后期,進料壓力增大,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)因濾板表面易沖刷損壞,造成漏料,建議濾板在設計時密封面改為公母槽。

TQ 114.15

B

1005-8370(2010)04—42—03

2010-03-18