重堿帶濾機系統改造

(江西晶昊鹽化有限公司純堿分公司，江西 樟樹 331200)

1 帶濾機系統改造背景

江西晶昊純堿裝置設計有兩臺進口菲力普水平真空帶式過濾機，有效過濾面積54 m2；總寬度(不含驅動裝置)3 850 mm，真空覆蓋的寬度3 000 mm；總長度23 970 mm，真空覆蓋的長度18 000 mm。這兩臺帶濾機是新的設備，2018年7月27日投入生產，試生產初期帶濾機運行不夠穩定。由于出堿液波動大，帶濾機常出現“拉稀”、“跑偏”等故障而停機，重堿鹽分有時較高、損失率較大，造成真空機有時拉氣量小而喘振，給生產帶來較大困難。

2 原因分析

1)出現“拉稀”：①碳化取出液碳化結晶差；②真空機吸空閥開度大，而濾過尾氣總管調節閥開度較小，導致真空度太小；③濾帶轉速過快，濾餅厚度不均勻；④碳化出堿液放量過小，帶濾機調節不好。

2)濾布跑偏：①碳化出堿液放量波動大；②出堿總管直徑相比下堿管較大，安裝沒有落差小，尾端易積堿；③碳化取出液放量大，濾餅較厚，造成濾布受損；④濾布、皮帶沖洗水量太小，沖洗水含堿量較大，噴嘴堵塞；⑤濾布刮刀由于沒有調整到位，不能刮凈濾布上的濾餅。

3)產能低：①碳化出堿槽堵塞，未及時清理，出堿流量不均勻；②出堿分布器調節板不合理，出堿液沒有緩沖釋放空間，帶氣出堿液從裙邊溢出；③濾布有效濾過面積沒有得到充分利用，一、二、三段洗水槽和擋皮分布位置擺放靠后，間隔太大，造成吸空干燥區相應減小，水分高。

4)重堿鹽分有時較高，損失率較大：①一段洗水桶高度低，雷達液位計安裝不合理，洗水經常性溢出，造成雷達液位計檢測誤差大，液位波動大，液位調節無法滿足工藝要求；②二段洗水桶容量較小，濾布洗水有波動，排水不暢，造成液位波動大；③二段洗水泵出口未裝調節閥，造成氣液分離罐液位不穩，一段洗水流量不穩。出堿液放量較大時，通過出堿分布器前后冒出，分布器前端由于擋皮圍擋的空間有限，常有出堿液中的氣帶液從濾帶裙邊溢出；④碳化出堿液流量變化大，造成濾過一、二、三段洗水流量調節不及時。

5)真空機喘振：①碳化出堿液量太小，結晶細；②帶濾機轉速過快，濾餅太薄，厚薄不均；③濾過尾氣總管調節閥開得太大，濾布大面積暴空，造成真空機拉氣量超負荷而喘振。

3 流程改造

1)由于經常受到外來因素影響，帶濾機進料管必須盡快開關，否則帶濾機會受到損壞，有時還會“拉稀”。我們將手動閥改為電動漿液閥，生產突發事故時，可立即停止進料；真空容易控制，不易拉稀。

2)針對一段洗水桶液位不穩，考慮到它只起緩沖作用，我們將它去掉，一段洗水泵進口管直接接氣液分離器落水管，通過流量來調節控制，以確保氣液分離器液體排放通暢。實踐證明生產效果良好，由于不存在真空高影響氣液分離器液體排放，取消氣液分離器落水管“U”型彎進1段洗水桶，直接進一段洗水進口管，另加裝一排氣閥，確保一段含氨的洗水全部回收利用。

3)取消一段洗水桶雷達液位控制系統，保留原流量自動控制系統，通過管道自動閥控制一段洗水流量，從而解決一段洗水桶容量小，雷達液位計波動的問題。

4)為了保護濾布、皮帶不受損，當碳化取出液流量較大時，我們將一、二、三段洗水槽進水管采用軟連接，確保出堿液波動較大時，受到沖擊而得到緩沖，濾布、皮帶不損傷。

5)針對出堿液大管末端坡度小，碳化取出液流量小易結晶堵管，我們在其尾端開孔，可用鐵耙清除積堿，確保帶濾機進料流速平穩。

6)刮刀安裝太緊，濾布易受損；太松，濾布易沾料，沖洗不凈，濾布皮帶易跑偏。我們改造可調整刮刀松緊裝置后，濾帶不“剩料”，洗水槽不用經常清理濕堿。帶濾機下部濾布一段位置太松，在上面常有積水，我們增加一濾布托輥，確保濾布張緊有度，濾布、皮帶基本沒有跑偏。

7)由于有時一段洗水流量較大，原DN100管道無法滿足氣液分離器液位控制要求。在一段洗水泵的進口DN150的母管上接一根DN50旁路管至母液桶，可調節氣液分離器液位。由于二段洗水有時流量較大，為了節約用水、回收氨，我們將其改溢流至一段洗水進口管，洗水充分利用，可減少二段洗水桶含氨的洗水溢出。

8)將碳化六樓軟水高位水箱溢流水改至二段洗水桶，確保二段洗水桶液位穩定，又減少煅燒爐氣洗滌液含氨洗水溢出。

9)由于帶濾機真空母液管中間有隔板，含氨和鹽分較高的母液直接經母液分離器分離，從下部排至母液桶；而含氨和鹽分較低的母液經氣液分離器分離，從下部通過一段洗水泵循環打至一段洗水槽。這樣碳化取出液流量較大時，母液分離器生產能力不能滿足生產要求。因此我們將真空盒濾液分配板往氣液分離器端下移0.5 m，確保母液分離罐液位穩定；將氣液分離大管母液盲板往氣液分離器端下移，同時真空盒隔板也相應往同一方向調節，確保一段洗水流量穩定。

圖1 改造后的工藝流程

4 設備改造

1)出堿分布器、一段洗水導流板安裝止動擋板，確保出堿液波動較大時出堿分布器、一段洗水槽不被沖垮，迫使帶濾機自停，而損傷帶濾機。可溢流的進料槽通過裙板給水，在帶濾機的整個寬度上分布水流。對洗水器進行調節手輪系統支撐，使帶聚丙烯輥子以及一個滑輪緊固件固定在框架上。

2)調整出堿分布器分布板，使出堿液從前端溢流生產，確保過濾真空區盡可能加長，增加帶濾機有效生產能力。

3)加高出堿分布器排氣管，使出堿液不因內有氣體湍動而使出堿液從帶濾機溢出。

4)在帶濾機尾部調整擴大出堿液緩沖分布區，確保出堿液放量較大時，出堿液不從裙邊溢出。

5)在出堿分布器前面，擴大真空吸干區，確保有足夠的真空吸干過濾面積，有效增加吸干生產時間。

6)出堿分布器后端分布板盡可能部出料，確保料液從前部出料，這樣，有足夠的緩沖時間，出堿液不會溢出，也相應增大了有效過濾面積。

7)出堿分布器前端分布板出料改為從底部出料，這樣可確保料液分布均勻，不會從裙邊溢出。

8)由于出堿槽和出堿分布器有較大位差，碳化取出液經過出堿槽流經DN600的出堿總管，有時碳化取出液較少，總管尾部易有積堿堆積，易造成出料不暢，因此，我們在出堿總管尾部開了一個DN400的清理孔。在寬2 900 mm魚尾型的布料器增加了橡膠裙板，可對進料區域橫向保護，在相距1 500 mm位置上增設兩個φ340的觀察孔，觀察料液分布情況，在A-A剖面上可見，加裝兩個746×200×400 mm的排氣孔。這樣可減弱大量出堿取出液的氣液沖擊，解決了由于位差造成的對濾布和皮帶造成的沖擊，使濾布和皮帶不易跑偏。

圖2 改造后的出堿分布器

5 改造后效果

改造后一年多，生產一直比較平穩，濾布也沒有損壞。按設計院和帶濾機廠家要求，帶濾機皮帶、濾布沖洗潤滑水、出堿液洗水，原每噸堿要消耗軟水0.72 m3，我們經過技術改造，利用尾氣凈氨洗水循環利用，每噸堿減少了0.17 m3軟水消耗，每臺帶濾機最大產能從出堿液280 m3/h增大到360 m3/h，以純堿計39 t/h增大到50 t/h.固體回收率大于98%，濾液固含量也小于0.5 g/L。

表1 帶濾機系統改造前后濾餅鹽分和水分對比

6 結 語

我司經過對帶濾機系統多次技術改造，加強對操作工崗位技能培訓，杜絕了“拉稀”、“跑偏”現象，重堿鹽分、損失率有效控制在品質允許范圍內，真空機喘振等現象也沒有發生。帶濾機在一年多生產運行中保持了常態化，增大了產能，延長了配件的使用壽命，最重要的是，在保證重堿的指標控制符合廠控指標的同時，減少了能源以及物料的消耗，降低了重堿洗水量，減少了氨的揮發損，改善了操作環境。為純堿裝置長周期持續穩態運行奠定了堅實基礎。