李巖松
(大化集團大連化工股份有限公司,遼寧大連 116308)
經驗交流
淺談進口真空帶式過濾機在我公司的改造
李巖松
(大化集團大連化工股份有限公司,遼寧大連 116308)
我公司作為國內首例引進進口的水平真空帶濾機的廠家,在帶濾機的使用和維護方面還處于摸索總結階段。文章對帶濾機的工藝流程、技術參數及使用情況作了簡單敘述,著重講述了帶濾機在使用過程中存在的問題及改造情況,為堿行業帶濾機的引進和改造提供了參考。
帶式過濾機;應用;改造
重堿過濾是純堿生產的重要環節,關系到制堿的整個過程。對聯堿生產來講,濾堿設備的好壞除了影響產品的產量、質量、能源消耗、工藝消耗以外還對整個聯堿系統的母液平衡起著舉足輕重的作用。因此我公司此次搬遷改造對濾堿機的選擇比較慎重。最終在綜合多方面的因素的情況下,選擇使用進口的真空帶式過濾機。這也是國內首次引進進口的帶式真空濾過機。根據搬遷后的裝置設計能力,我們選擇了兩臺65m2的真空水平帶式過濾機。隨著系統的開車,該設備確實顯露出了優異的性能,但也暴露出了一些問題和可以繼續優化的地方。我們根據實際工況對它進行了改造。

圖1 帶濾機工藝流程圖
我公司搬遷改造前濾堿設備使用的是13.4m2和20m2的回轉式真空過濾機,為了在搬遷后更好的控制重堿的鹽分和洗水用量,以及考慮到母液膨脹的問題,我們選用了進口的3M63型真空帶濾機,具體參數如下:
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
濾餅水份,%(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/h(以純堿計) ≥40
系統開車以來,在不同負荷、不同外界條件的狀況下,我們對帶濾機進行了各種情況的查定,下面挑選了一些在不同生產狀況下有代表性的數據:

項目 樣品1 樣品2 樣品3 樣品4 樣品5 % 54.84 53.06 53.31 53.47 53重堿水分,% 14.91 16.36 17.1 15.34 17.52重堿鹽分,% 0.25 0.06 0.20 0.15 0.11 NH4HCO3,% 3.36 3.36 3.56 3.36 3.56 Na2CO3,% 6.49 6.49 4.74 4.90 6.76 NaHCO3,%燒成率,74.99 73.73 74.40 76.25 72.05
從以上不同生產狀況下的5個有代表性的具體樣品分析數據來看,帶濾機總體上表現出了優異的性能,各項技術指標均較好。在開車初期受負荷的限制,單臺帶濾機的能力明顯過剩,鹽分可以降到低限(如樣品2和樣品5),隨著生產的穩定,負荷的逐步增加,在清水段洗水關閉一道的前提下,純堿鹽分仍能控制在0.3%~0.7%的正常指標范圍內。由于帶濾機的洗滌形式較好,所以重堿洗滌的比較充分,洗水較設計定額的0.68m3/t堿有很大的余量,大大提高了過濾過程的控制能力。可緩解Ⅰ過程的母液膨脹問題,而且如果將純堿鹽分控制在0.3%以下,又可以為生產固相低鹽重灰或低鹽輕灰創造條件。
相對于搬遷改造前使用的回轉式真空過濾機來講,進口的帶式過濾機使用了較多的自動化儀表,這樣使設備運行更加的穩定、可靠,為操作提供更多的保障。帶濾機的控制點很多,如皮帶跑偏開關、濾布跑偏開關、濾布張緊開關等報警點,聯鎖報警停車保護了帶濾機的皮帶、濾布,有效的防止了異常情況下對設備造成的損壞。
水平真空帶式過濾機集過濾、洗滌、干燥于一體,洗水又可以連續循環使用,而且在真空的作用下,具有濾餅成型快、洗水用量低的特點。由于帶式濾堿機在堿行業應用很少,而我們又是國內堿行業第一家引進進口帶式過濾機的企業,在相對可以借鑒的經驗很少的條件下,我們組織技術力量,對帶式過濾機進行改進,解決了前期暴露出的一些問題,使帶濾機更適合我們的工況,下面重點列舉一些我們做的一些改造。
進料分配系統的主要功能是確保沿帶寬方向形成均勻的濾餅。進料箱與進料母管相連,可通過一個或兩個進料箱的側壁將堿液導入帶濾機并通過調節堰板的高度來改變進入帶濾機的流量。我公司使用的3M63型帶濾機的進料箱為堰式進料箱,從2009年10月份開車以來,尤其是系統負荷較小(低于單臺能力)的時候,由于堿槽子與帶濾機的位差較大,碳化取出液經過布料器布料以后,容易造成取出液在濾布上布料不均勻造成帶濾機受力不均勻,引發的帶濾機皮帶跑偏和濾布跑偏。而負荷較大的時候,碳化取出液從下料管出來后對布料箱的沖擊力較大,從布料箱出來后又對濾布的沖擊力很大,這樣對布料的平均度及濾布和皮帶的防止跑偏造成很大的難度。
結合我們的布料器是堰式布料器的進料形式特點,我們對入口布料管和堰式布料器的進料形式進行了改造。原有的布料形式是DN450的進料管直接由法蘭形式聯接在布料箱上,我們將其改為在布料箱上再增加一個我們自己設計的布料裝置,這樣DN450的下料管直接聯接在布料器上。碳化取出液經過布料器后再進布料箱。一舉解決了取出液由于位差較高造成的沖擊力大形成布料不均和皮帶、濾布容易跑偏的弊端。這項技術改進也得到了國外技術人員的認可。另外,原帶濾機布料箱的材質是PP,經實際運行發現,由于物料的沖擊力較大,在負荷較大的時候,布料箱容易造成變形,我們利用了停車檢修的機會,對其材質和壁厚進行了更改,效果較好。
取出液從布料箱出來后,在濾布上進行洗滌、干燥。經過我們運行一段時間發現,由于取出液從布料箱出來后的沖擊力較大,而且當系統負荷大的時候即取出液量較多的時候,濾布抽真空的區域顯得略短,取出液有時抽不干。我們根據不同生產負荷的情況下觀察后,將洗滌段真空區隔離盲板位置向后移了一段距離,這樣就解決了布料區太短,取出液抽不干的問題,并且沒有影響重堿洗滌和干燥的效果。
原設計中,洗水高位槽出口為一根總管,然后經管道加壓泵后同時供濾布洗水箱和三段洗水噴咀用水。經過運行發現,在調節兩路洗水的時候會對洗水的壓力和流量影響較大,特別是對三段洗水噴咀的用水量影響較大。當壓力低、流量小得時候,三段洗水噴咀的霧化效果很差,導致洗滌效果明顯降低。也就是說濾布洗水箱和三段洗水存在“搶”水現象。
我們對洗水的流程進行了改造。將濾布洗水箱和三段洗水箱噴咀管線分開,單獨一根管線靠洗水高位槽自壓向濾布洗水箱供水,另一支管線由管道加壓泵加壓后,直接供三段洗水噴咀供水。改造后,兩路供水完全獨立,互不影響,壓力、流量較改造前都更大,這樣噴咀的霧化效果更好,對濾餅洗滌效果也更好。并且從根本上減少了洗水的用量,工藝流程也更加合理。
我公司的2臺進口帶濾機在設計安裝過程中,排味罩只考慮到暴空比較大的布料段的排味,而帶機洗滌段的排味問題當時沒有考慮。帶濾機正常運行過程中,我們發現,洗滌段的暴空量也不可忽視,對周圍的操作環境影響較大,尤其冬季時,環境溫度較低,洗水與周圍環境溫差較大,在洗滌段、干燥段也會產生大量的蒸汽,為了更好改善操作環境,我們對帶濾機的排味罩進行了延長,延長到了洗滌段。改造后,效果很好,大大的改善了現場操作環境。
原設備帶的三段噴咀的材質是塑料材質,洗水的噴淋形式是環狀噴淋。我們發現塑料的材質損壞率很高,影響生產。而且環狀噴淋的效果也不是很理想,我們對噴淋形式進行了更改。
原設備中的使用周期相對短的設備構件,我們經過試驗,有一些已成功的用國產零部件代替,既保證了設備的使用周期、使用質量,也大大的節約了維修經費、縮短了訂貨周期。比如:帶濾機的軸承、濾布糾偏裝置的支架、濾布糾偏裝置的氣囊換向閥等等;原設備中有些地方,我們也做了一些小的優化,比如:濾布的搭接形式、脫水皮帶調節裝置的改造,這些優化經過實際檢驗后,效果都十分好。
作為行業內首次引進的進口設備,通過使用和逐漸摸索,我們一直認為該設備仍然有很大的技術改進潛力可挖。比如,我們正在和設計部門一起,在帶濾機的干燥段進行吹蒸汽;在帶濾機的濾布下堿部位進行吹壓縮空氣,來減少濾布帶堿量的試驗。進口的帶式濾堿機性能雖然比較優越,但畢竟價格不菲,作為使用者,我們根據幾年來的使用經驗和心得,正在和設計部門一起開發國產化的帶式濾堿機。目前這臺設備正在處于性能考核階段,從目前的使用狀況來看,有理由相信,我們可以做出和進口設備一樣先進的設備。
TQ 114.15
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1005-8370(2012)06-33-03
2012-02-06