進口真空帶式過濾機在我公司的應用

李建濤,李巖松,馬永國,宋明瑜

(大化集團 大連化工股份有限公司,遼寧 大連 116308)

進口真空帶式過濾機在我公司的應用

李建濤,李巖松,馬永國,宋明瑜

(大化集團 大連化工股份有限公司,遼寧 大連 116308)

簡要敘述了進口真空帶式過濾機在我公司的應用情況及結合實際工況對其改造的情況。

水平真空帶式過濾機;燒成率;重堿水分;重堿鹽分

濾堿機是純堿生產過程中的主要設備之一,它的技術性能關系到整個聯堿過程的產量、質量、能源、工藝消耗及其他工序的生產能力。為了解決聯堿生產過程中母液膨脹和降低重堿鹽分,我公司此次搬遷改造中,在行業里率先選用了意大利進口的3M63型65 m2水平真空帶式過濾機,單機生產能力＞40 t/h。

我公司在搬遷改造前分別使用13.4 m2和20 m2的回轉式真空過濾機,經多年的使用積累了大量的經驗,無論是對設備的結構原理和操作方法上都能做到心中有數,控制得當,出現問題時都能夠及時準確做出反應。但洗水用量和重堿鹽分相對不容易控制到理想范圍。針對搬遷后新的聯堿生產工藝和物料條件,為了生產出更好的優質純堿,此次我公司搬遷改造采用的是進口水平真空帶式過濾機。

1 工藝流程及技術參數

重堿過濾是碳化取出液中的碳酸氫鈉結晶與母液分離的過程。在過濾的同時要進行重堿的洗滌和干燥,來降低重堿鹽分和重堿含水量。水平真空帶式過濾機采用類似于重型運輸機的橡膠脫水皮帶來收集從堿液中分離出來的濾液,并將這些濾液排入真空盤。固、液分離的動力來自于真空泵產生的壓差。濾布將固體截留,濾液穿過濾布進入脫水皮帶的凹槽里。收集的濾液自壓流入母液桶。

水平真空過濾機的具體參數及能力如下:

總長度,m 26.5

總寬度,m 4.6

有效寬度,m 2.87

真空作業區長度,m 21.45

過濾面積,m265

濾餅水分,Wt% ≤16.5

NaCl含量,Wt% ≤0.2

固體回收率,% ≥98

濾液含固量,g/L ≤0.5

單套帶機系統處理能力,t純堿/h ≥40

2 存在問題

帶式濾堿機在堿行業應用很少,相對可以借鑒的經驗也很少,為了保證設備的性能達到設計的預期效果,我們沒有選用國產的帶濾機,而是在堿行業中首家引進了產自意大利的真空帶式過濾機。其使用效果的好壞,技術性能是否達到設計值,對于我公司、甚至是對于整個堿行業來說,都至關重要。

我公司的水平真空帶式過濾機經過近1年多的安裝調試,于2009年10月一次開車成功,隨著生產負荷的逐漸增加,帶濾機表現出了良好的性能,但在使用中也暴露出了一些實際問題。

①布料有時不均,碳化工序負荷較大時,布料箱入料沖擊力較大,易造成布料不均及帶濾機皮帶跑偏。

②真空度波動較大。

③壓輥起不到作用,隨設備自帶的皮帶壓輥不能根據堿餅的厚度做出有效的調節,時常出現壓不著和壓得太死的情況,對皮帶的反作用力太大,造成堿餅堆積現象。

④洗水噴嘴的壓力、流量不易控制;當噴嘴堵塞的時候,無法在運行過程中進行疏通或更換。

⑤皮帶、濾布經常跑偏。開車初期,因濾布跑偏或張緊輥移位導致報警開關動作而連鎖停車10余次。雖然將濾布調正或張緊輥重新復位后即可繼續開車作業,但系統的波動仍然很大。

⑥濾布清洗不徹底。

⑦濾布出現打褶現象。

3 改造情況

對此,我公司技術人員結合生產的實際工況,對暴露出的這些問題進行了改進。具體改動如下:

①改進了母液布料裝置,使其結構更加合理,布料更加均勻,避免布料不均使皮帶跑偏帶來的設備故障。

②對母液區與洗滌區的分布進行了調整,避免了重堿鹽分的波動。

③對重堿的卸料方式進行了改進,減少了重堿物料的損失,延長了濾布的使用周期。

④對濾餅清洗方式進行改進,使濾布清洗得更徹底。

⑤對噴淋洗滌裝置進行改進,使濾餅洗滌效果更好。

4 改造后的運行情況

經過一系列的改進以后,實際運行證明這些改進是有效的,解決了帶濾機暴露出的問題,大大地提高了設備的平穩運行能力和運行周期。

我們對真空帶式過濾機的使用進行了數據記錄,并加以分析和比較。

1)水平帶式過濾機集過濾、洗滌、干燥于一體,洗水可以連續循環使用,而且在真空的作用下,濾餅成型的速度非常快,降低洗水當量明顯。濾餅洗滌采用逆流洗滌的方式,濾餅干燥段的延長有效地降低重堿鹽分,重堿水分的降低又提高了燒成率,為煅燒節能降耗和設備能力的提高提供前提條件。燒成率和重堿水分見表1。

由表1可知,燒成率有明顯提高,重堿含水率大大降低。其中1、2月份雖然負荷較低,但運行相對連續,3、4月份由于受合成氨廠停車影響,系統開停車4次,對聯堿系統造成了一定的波動,影響較大,相關的燒成率和水份有所下滑。

2)水平帶式過濾機洗水可以循環使用,為降低洗水當量提供保證,有效緩解了聯堿母液膨脹的難題。我公司在聯堿系統開車初期,按6臺制堿塔平衡生產,受生產負荷的限制,單臺帶機能力過剩,純堿鹽分始終在低限,最低在0.14%。隨著生產負荷增大,要求崗位操作員將純堿鹽分提至0.3%～0.7%的正常指標范圍內,最終可以關閉一道清水段洗水,只留1道清水噴嘴洗滌,純堿鹽分仍然穩定可控。

實際生產中,鹽分可以直接降至0.3%以下,為固相法生產低鹽重灰或低鹽輕灰提供了便利條件。由表1可以看出,純堿鹽分普遍偏低,可控制性較高。由于洗水量的降低,系統母液平衡較好,沒有母液膨脹的跡象。由于洗水余量很大,提高了過濾過程控制能力、可以緩解甚至解決 I過程母液膨脹的問題,也可使產品質量更可靠。

3)自動化儀表的使用,使帶濾機運行更穩定、更可靠,也為過濾操作提供保障。帶濾機的控制點很多,如皮帶跑偏開關、濾布跑偏開關、張緊開關等報警點,連鎖報警停車大大地保護了皮帶、濾布,防止在異常情況下繼續運行而損壞設備。

表1 燒成率和重堿水分表

5 結 論

水平真空帶式過濾機是新型的重堿過濾設備,隨著使用經驗的積累和對其一些技術上的改進,我們認為帶濾機可以在堿行業發揮很大的作用。隨著該設備的推廣使用,相信會繼續挖掘出它的更多優點和潛在能力,使水平真空帶式過濾機在聯堿生產中發揮更大的作用。

TQ 114.15

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:1005-8370(2011)02-43-02

2011-03-02