吳新東,耿 忠

(連云港堿廠,江蘇連云港 222042)

延長壓濾機(jī)濾布使用周期的研究

吳新東,耿 忠

(連云港堿廠,江蘇連云港 222042)

介紹了我廠引進(jìn)芬蘭LAROX壓濾機(jī)使用過程中濾布使用周期短、消耗量高的原因,其中壓濾機(jī)60%左右的費(fèi)用來源于濾布,通過對濾布常見失效的分析研究,采取相應(yīng)措施,使濾布的使用周期延長20%,大大降低了生產(chǎn)成本,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。

壓濾機(jī);濾布;使用周期

1 概 況

由于純堿生產(chǎn)廢液的難于過濾特性,使得濾布消耗量相當(dāng)大,平均一件濾布使用周期為3 400～4 200個循環(huán),時(shí)間在45～50天左右,進(jìn)口1件濾布價(jià)格為10萬元,經(jīng)2006～2008年統(tǒng)計(jì),5臺壓濾機(jī)的進(jìn)口濾布年使用量在30件左右,費(fèi)用達(dá)300多萬元。為此我們對如何延長壓濾機(jī)濾布使用周期作了一些研究,取得了一定的效果,不僅使設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用大大減少,降低了生產(chǎn)成本,同時(shí)也增加了設(shè)備的運(yùn)行率,減少了工人的勞動強(qiáng)度。

2 濾布失效的基本形式

實(shí)際生產(chǎn)情況表明,濾布失效的主要形式有:濾布堵塞、濾布上產(chǎn)生孔洞、濾布過分伸長變形(主要發(fā)生在國產(chǎn)布上)、濾布跑偏卷邊、濾布連接的金屬接縫損壞等5種形式。表1為(2007年5月～2009年5月)各種失效次數(shù)、停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)情況。

表1 濾布失效次數(shù)及停機(jī)時(shí)間統(tǒng)計(jì)

2.1 濾布堵塞失效

由表1可以看出濾布堵塞是導(dǎo)致濾布失效的主要原因,由于LAROX立式壓濾機(jī)的特性,通常我們采取更換濾布方式處理濾布堵塞失效只需要3個檢修工人用3h便可以完成,停機(jī)時(shí)間較短,這也是LAROX立式壓濾機(jī)一個優(yōu)點(diǎn)。

我們與LAROX壓濾機(jī)濾布生產(chǎn)廠TAM 2 FEL T取得聯(lián)系,對使用過堵塞失效濾布取樣在試驗(yàn)室里進(jìn)行技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測定結(jié)果見表2(物理性質(zhì)分析表)和圖1(化學(xué)元素成分的分析表)。

表2 濾布物理性質(zhì)分析

通過表2數(shù)據(jù)可以看出,堵塞失效濾布的重量是新濾布的1倍,厚度增加了近50%,透氣量不到新濾布的十分之一,可見堵塞有多嚴(yán)重了,且濾布的經(jīng)向斷裂強(qiáng)力大大下降,造成濾布容易撕裂。

通過圖1數(shù)據(jù)可以看出,造成濾布堵塞的化學(xué)元素主要是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為89.04%鈣,和一些少量的鎂、硅、鋁、氯和硫。

圖1 堵塞濾布的化學(xué)元素分析

2.1.1 濾布堵塞失效原因及解決措施

1)由于廢液含砂較多,進(jìn)入壓濾機(jī)后易引起格子板堵塞,另外由于濾布刮刀對緊貼濾布表面的泥漿的刮除效果差,環(huán)形濾布的內(nèi)外側(cè)在過濾時(shí)均可充當(dāng)濾面的特點(diǎn),在卸料時(shí),一部分泥漿會落在排濾液的格子板中,而上一循環(huán)未被洗凈的濾布的泥漿在過濾階段會由濾液帶出進(jìn)入格子板中也會引起格子板堵塞,這樣造成濾液出水不暢,只有增加過濾的壓力才能達(dá)到濾布過濾效果,久而久之濾布堵塞情況越來越嚴(yán)重直至完全失效無法使用。解決方法通常是針對變形松動的濾布內(nèi)外刮刀進(jìn)行更換或調(diào)整。然后把程序選擇“手動”狀態(tài),參數(shù)過濾時(shí)間改為0～1 s,軟管清洗程序時(shí)間加到80～100 s,其他程序不變運(yùn)行2～3個循環(huán)即可清洗格子板。這樣比傳統(tǒng)的打開板框清洗格子板的方法既省時(shí)省力,又減少對壓濾機(jī)的損害。

2)濾布清洗噴嘴堵,造成濾布清洗不徹底,洗水槽積料多,也會加重濾布堵塞。在格子板堵塞嚴(yán)重積沙板結(jié)時(shí),通過設(shè)定程序來清洗就沒有效果了,只有逐臺打開板框進(jìn)行清理格子板和周期清理水槽、清洗濾布噴嘴,這個周期一般在2～3個月。另一個關(guān)鍵因素是濾布清洗溫度和壓力,廢液中的細(xì)砂粒度較細(xì)與鈣的結(jié)晶使濾布容易堵塞。通過試驗(yàn)每個循環(huán)都采用高壓的熱水對濾布進(jìn)行噴洗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用18 kg的洗水壓力和接近35℃的空壓機(jī)冷卻水效果較好。這個壓力是常規(guī)壓濾機(jī)濾布洗滌水壓力的2倍。采用較高水溫和壓力改進(jìn)了濾布洗滌效果使得濾布使用循環(huán)數(shù)和周期延長。

3)事故停壓濾機(jī)時(shí),由于壓濾機(jī)長時(shí)間停機(jī)帶料,造成濾布上形成干料漿,濾布板結(jié),出現(xiàn)這種情況后要盡快采用手動盤動濾布進(jìn)行清洗。

2.2 濾布上產(chǎn)生孔洞原因及解決措施

濾布有洞。濾布上產(chǎn)生洞的原因之一是格子板上局部有損壞,其尖銳的毛邊頂在濾布上在隔膜擠壓下頂壞濾布形成孔洞,另料漿中含有1.5～2 mm的砂粒較多,容易結(jié)成硬塊對濾布的磨損較嚴(yán)重也是產(chǎn)生孔洞的另一種原因。采取LAROX公司指導(dǎo)的方法對孔洞處進(jìn)行縫補(bǔ),效果較差,修補(bǔ)時(shí)間長易脫落,經(jīng)過我們不斷實(shí)驗(yàn)采用JH184膠黏劑進(jìn)行黏補(bǔ),黏補(bǔ)工藝與黏接皮帶類似(清洗-打磨-烘干-涂膠-再烘干-打壓)補(bǔ)丁形狀以圓形最為合適,黏接后效果較好。

2.3 濾布過分抻長變形原因

這種情況進(jìn)口濾布很少出現(xiàn),我們在使用國產(chǎn)濾布上經(jīng)常遇到這種情況,主要原因是國產(chǎn)濾布的縱向抗拉強(qiáng)度比進(jìn)口要弱一些,通常解決的方法是打開濾布接縫卡扣重新剪去一段再連接上即可。

2.4 濾布跑偏卷邊原因及解決措施

濾布跑偏卷邊出現(xiàn)的故障率不是很高,但是一旦出現(xiàn),檢修調(diào)整的時(shí)間相當(dāng)長,所以要引起重視,盡快找出原因進(jìn)行解決。

1)首先根據(jù)濾布跑偏的位置來判斷,如果是在板框的第一、二層,那么則是調(diào)偏輥卡住、調(diào)偏輥?zhàn)由橡び形锪洗蚧瑢?dǎo)致跑偏,超聲波傳感器壞,控制油缸動作的電磁換向閥線圈燒壞及控制線路發(fā)生故障所造成的。

2)張緊輥不平衡與鏈輪滾鍵導(dǎo)致濾布跑偏。張緊輥不平衡的角度非常小,大約在5°～6°左右,檢查方法是將張緊輥驅(qū)動到頂部限位處進(jìn)行檢查,測量不平衡間隙余量,調(diào)整張緊輥兩側(cè)鏈條長度即可解決。

3)濾布跑偏的位置在板框的第三層以下。主要原因是板框錯位引起的,另外隔膜損壞下墜與導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動不靈活也會產(chǎn)生濾布跑偏。

2.5 濾布連接的金屬接縫損壞原因及解決措施

濾布連接的金屬接縫損壞原因主要是濾布跑偏刮擦造成的,另外V14抽真空閥堵塞和V03閥密封墊磨損,也會造成濾布運(yùn)行阻力大而使濾布接縫拉壞。

3 壓濾機(jī)工藝操作對濾布使用循環(huán)數(shù)的影響

3.1 過濾階段的操作

壓濾機(jī)的負(fù)荷主要表現(xiàn)在濾餅的厚度(濾餅越厚,負(fù)荷越大)。下面主要從過濾階段的參數(shù)與濾餅的厚度及濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系來分析對比。

1)底流濃度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系(見表1)。

表1 底流濃度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

從表1分析:底流濃度越高,壓濾機(jī)的負(fù)荷越大。單個循環(huán)濾布的處理能力就越大,但鑒于澄清桶的工作能力,取底流濃度10%較為恰當(dāng)。

2)底流溫度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表2)。

表2 底流溫度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

從表2分析:底流溫度越高,物料通過濾布的過濾越容易,進(jìn)料越多,壓濾機(jī)的負(fù)荷越大。取底流溫度最大值65～75℃較為適宜。

3)進(jìn)料速度、過濾壓力與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表3)。

表3 進(jìn)料速度、過濾壓力與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系

進(jìn)料速度控制過濾壓力,其值壓濾機(jī)的廠家設(shè)置為75%,此參數(shù)(應(yīng)是控制泥漿泵的變頻器)是保證過濾壓力(0.45～0.55 M Pa為宜)來設(shè)定。過濾壓力太大對壓濾機(jī)濾布不好,太小壓濾機(jī)的濾布過濾能力又提高不起來,所以進(jìn)料速度應(yīng)設(shè)定在70%～80%。循環(huán)速度應(yīng)在30%～35%之間,同時(shí)對泥漿回流管線減少沖刷。

4)過濾時(shí)間與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表4)。

表4 過濾時(shí)間與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

過濾時(shí)間延長對壓濾機(jī)的濾布過濾壓力改變趨勢來看,只要過濾壓力經(jīng)過60～80 s不再有明顯的增長,此時(shí)間即為過濾時(shí)間為佳。從表4分析:目前過濾時(shí)間取380～420 s較為恰當(dāng)。

4 結(jié) 論

1)壓濾系統(tǒng)自進(jìn)行改造后,濾布從運(yùn)行初期濾布使用了約3 400個循環(huán),但是現(xiàn)在所有的正在使用的濾布壽命都超過了5 000個循環(huán)。也就是1件濾布可連續(xù)使用60～75天,延長使用周期20%, 1年能節(jié)約進(jìn)口濾布6件,費(fèi)用為60萬元,而且在此期間根本不需要維修。

2)作為用戶,還要繼續(xù)和國內(nèi)有實(shí)力的企業(yè)或科研院校合作開發(fā)出新的更好的濾布,即濾布國產(chǎn)化,來促進(jìn)國內(nèi)濾布工業(yè)的發(fā)展,才能從長期上和根本上降低我廠的過濾生產(chǎn)成本。當(dāng)然,對于LAROX壓濾機(jī)整臺設(shè)備來說,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn),從而更進(jìn)一步提高其運(yùn)行率,降低其生產(chǎn)成本和減輕工人勞動強(qiáng)度,才能充分發(fā)揮該進(jìn)口設(shè)備的優(yōu)良性能。

3)針對濾布中堵塞的大部分是鈣結(jié)晶,我們與江蘇捷新專業(yè)清洗公司進(jìn)行共同攻關(guān),配制一種弱酸性溶液對換下的舊濾布進(jìn)行清洗回收再利用,目前正在試驗(yàn)之中。

[1] 雷安先.壓濾機(jī)濾布選型試驗(yàn)和研究[J].過濾與分離, 1998,(4).

X 7;TQ 114.161

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1005-8370(2010)02-20-03

2009-12-17

吳新東(1963—),大專。連云港堿廠渣處理車間主任。