周錄平
(河南中源化學股份有限公司,河南 南陽 474775)
河南中源化學股份有限公司有三套生產天然堿裝置,年產130萬t,其中三期工程年產50萬t天然堿,2008年投產,是國內天然堿行業第一家使用帶式過濾機的單位。帶式過濾機由德國道爾奧立弗艾姆科有限公司生產,型號為3M79,濾布材質為聚脂布,85目,寬3.09m,長67.9m,過濾面積79m2。
帶式過濾機的卸料系統采用的是轉向輥變向卸料,加卸料刮刀輔助卸料的卸料方式,濾布清洗采用大量的沖洗水進行清洗,該卸料方式運行中存在以下問題:
1)濾布使用壽命短,維修量大
物料層經過轉向輥改變濾布運動方向后散開下落,但由于物料的特性造成大量物料粘附在濾布表面,與濾布結合較為緊密,由卸料刮刀進行刮料時,刮刀與濾布摩擦,濾布表面容易起毛。
刮刀對濾布接頭刮削嚴重,造成濾布接頭容易損壞,維修工作量增大,濾布使用壽命縮短。
2)半成品含水量高
濾布表面容易磨毛,使物料更容易粘附在濾布表面;同時,物料被擠進濾布縫隙使濾布清洗再生困難,影響濾布透氣性,使過濾機半成品含水升高,含水逐步由22%增加到25%,濾布使用壽命降低。
刮刀磨損速度快,造成刮刀更換維修頻繁;如果調大刮刀與濾布的間隙會導致大量物料刮不掉,使物料損失更加嚴重。
3)洗水用量大
因為濾布上的半成品濾餅中NaCl含量較高,原設計在濾布上方濾餅形成后的過濾段,安裝三級霧化噴嘴結構的洗鹽裝置,使產品中的NaCl含量達到要求標準。可是,由于運行過程中濾布與刮刀一直摩擦,造成編織濾布纖維開叉,濾布表面粗糙度增加,造成濾布透過縫隙減小,同時也導致濾布縫隙夾帶物料較多,濾布透過性能降低,使NaCl溶解液不能很順暢的被真空系統帶走,影響洗鹽裝置的正常洗鹽效果。新更換的濾布在使用一段時間后,半成品中的NaCl不斷升高,洗鹽水量由0.18m3/t堿增加到0.42m3/t堿,仍然不能滿足產品質量要求。
因濾布粘結物料多清洗困難,造成沖洗水量不斷增大,隨著濾布使用時間的推移,洗水由新濾布時的0.16m3/t堿增加到0.35m3/t堿仍然不能使濾布沖洗干凈,因沖洗水量的增加造成過濾母液膨脹,使系統物料無法平衡。
4)產品損失大
半成品刮不干凈被洗水洗掉,造成產品損失,能耗能加。
在卸料刮刀背部增加可調支撐裝置,同時,調整刮刀與濾布的夾角,把原來的65°夾角減小到35°,使刮刀在整個濾布寬度方向間隙均勻控制在0.15~0.4mm。
刮刀與濾布間隙調整后,刮刀只刮削濾布上粘結的較厚物料,使留在濾布的物料厚度不超過0.5 mm,為吹風卸料的效果提供保證。
在卸料刮刀下部濾布回折段內側增加吹風卸料裝置,采用φ159的無縫鋼管中間沿軸向加工出寬1 mm的橫槽,在鋼管軸向方向均勻安裝6個調整縫隙和保證縫隙不變形的調節卡箍,在縫隙兩側襯摩擦系數很小的PVC材料,使該材料與濾布內側輕微接觸。
風管兩端采用可調支座固定在帶式過濾機的鋼框架上,便于調整。
在吹風卸料管兩側增設兩個1m3的儲氣罐,壓縮空氣(0.5MPa,吹氣量6m3/min,常溫)經儲氣罐后由吹風卸料管的兩端進氣,這樣保證了吹風壓力在濾布寬度方向變化不大。
在吹風時,壓縮空氣使濾布與吹風管縫口形成微小間隙,吹風管不與濾布直接接觸;經過吹風卸料后的濾布表面基本不粘結物料,同時相當于在洗水清洗濾布前對濾布進行了一次吹風清洗。
改造后,濾布的使用壽命由原來的3個月增加到9個月;濾布接頭損壞的問題完全得到了解決,每張濾布6.8萬元,每年節約材料費用13萬元。由于刮刀不與濾布摩擦,刮刀使用壽命大大延長,自2012年改造至今刮刀仍然完好。
洗鹽水量能夠穩定在12m3/h,保證了產品含鹽滿足質量要求;濾布洗水量穩定在10m3/h左右,使系統的物料得以平衡。
改造后,每天增加產量8t,年增加利潤310萬元。半成品含水能夠穩定在22%左右,減少了煅燒的蒸汽消耗,節約3.0MPa的生蒸汽0.2t/h,每年可節約蒸汽1 600t,創造效益12.8萬元。