王 寧
(陽泉煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司節(jié)能環(huán)保部, 山西 陽泉 045000)
平盤過濾機為水平安裝的回轉(zhuǎn)托盤,上部有支撐格板,用來安裝孔板。它的錐形底部有孔,并與下面的真空系統(tǒng)、高壓風(fēng)系統(tǒng)、返液系統(tǒng)輪回相通。平盤共分20個互不相通的扇形區(qū),隨著平盤的轉(zhuǎn)動,來完成平盤的下料過濾吸干、濾布吹起松動物料、洗滌、真空吸干、蒸汽干燥、過濾、螺旋刮料等各項過程。
平盤過濾機由驅(qū)動部分、卸料部分、布料管箱、供氣管道、供水管道、罩子等構(gòu)成。其中:驅(qū)動部分有潤滑油泵、電機、渦輪減速器、萬向聯(lián)軸節(jié)、小齒輪、大齒輪、平盤等;卸料部分有電機、減速機、螺旋、下料口等。
來自種子分解的氫氧化鋁料漿,進入氫氧化鋁料漿攪拌槽,經(jīng)料漿泵打至平盤過濾機,在真空作用下進行液固分離,產(chǎn)出合格的氫氧化鋁送往焙燒爐或氫氧化鋁儲倉,產(chǎn)生的母液、強濾液及第一、第二弱濾液經(jīng)母液真空受液槽、強濾液真空受液槽和第一、第二弱濾液真空受液槽,分別進入母液澄清槽、強濾液澄清槽和第一、第二弱濾液澄清槽。母液由母液澄清槽溢流至母液溢流槽,再由母液溢流泵送至母液貯槽,最后經(jīng)母液泵送至分解錐形母液槽。強濾液由強濾液澄清槽溢流至強濾液溢流槽,再由強濾液溢流泵送至強濾液貯槽,最后經(jīng)強濾液泵送至沉降赤泥洗滌系統(tǒng)。第一弱濾液經(jīng)泵送至平盤作二次洗滌,第二弱濾液經(jīng)泵送至平盤作一次洗滌。母液、強濾液和第一、第二弱濾液中的汽體進入汽液分離器進行分離,所產(chǎn)生的液體回到弱濾液澄清槽I,由弱濾液泵I送至平盤作二次洗滌,氣體通過真空泵排空。真空泵所用循環(huán)水起冷卻密封和填料函作用,真空泵排出的水經(jīng)管道流回循環(huán)下水管。蒸發(fā)槽罐區(qū)來的好水、新水進入熱水槽,經(jīng)蒸汽加熱合格后,由熱水泵泵送至平盤作三次洗滌,各平面及地溝污水和各槽的溢流進入污水槽,經(jīng)過污水泵打至料漿槽。
熱水槽液位控制范圍為1~3m;料漿槽液位控制范圍為3~5m;污水槽液位控制范圍為1~2.2m;真空度為-0.03~0.06MPa;反吹風(fēng)壓力為0.001~0.015 MPa;洗水溫度>85℃;料漿密度為750~900g/L。
AH濾餅:附水含量≤5%;0.03%≤附堿含量≤0.06%;母液、強濾液、弱濾液浮游物質(zhì)量濃度≤1 g/L。
1)洗滌用水的質(zhì)量。平盤過濾機主要靠熱水來洗滌,洗水直接影響洗滌效果。生產(chǎn)中要求選用溫度不低于85℃的冷凝水。
2)料漿固含及溫度。在生產(chǎn)過程中,固含過高的話,料漿流動性變差,從而導(dǎo)致布料不均勻且濾餅厚度高低不齊,最終致使洗滌效果差。溫度低時黏性增大,容易結(jié)晶,濾餅中含有的雜質(zhì)和金屬元素不易排出。
3)真空度。真空度對平盤過濾機洗滌非常重要,直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量,如果沒有真空或真空度過低將無法生產(chǎn)。真空度過高會使濾餅比阻變大進而導(dǎo)致濾布透氣性變差。因此需要將真空度控制在合理的范圍內(nèi),在平時生產(chǎn)中觀察調(diào)整,陽泉煤業(yè)一般將真空度控制在-0.03~0.06MPa。
氫氧化鋁的過濾效率受很多因素的影響,主要是氫氧化鋁料漿固含、氫氧化鋁粒度、料漿的溫度、鋁酸鈉溶液的濃度、真空度等。固含高、粒度粗、濾餅疏松,過濾阻力小有利于過濾機效率提高;反之會降低過濾機效率。溶液的濃度和溫度對氫氧化鋁過濾有很大影響,溫度升高和濃度降低均可使鋁酸鈉溶液的黏度降低,濾餅層的阻力降低,從而提高過濾效率。提高過濾系統(tǒng)的真空度可加快過濾、降低濾餅中的附液含量。
原因有:三次反向洗滌不徹底;洗水溫度低;洗水中含堿量高;濾布質(zhì)量差;濾網(wǎng)或濾板堵塞;平盤內(nèi)外圈竄液;料漿流量大;真空度低;殘余濾餅結(jié)硬。
處理方法:調(diào)節(jié)三次反向洗滌液量;提高洗水溫度;降低洗水中含堿量或使用合格洗水;更換合格濾布;更換濾網(wǎng)或清理濾板;鏟內(nèi)外圈濾餅或調(diào)整液量;調(diào)整料漿流量;調(diào)整真空度;鏟殘余濾餅及提高反吹風(fēng)壓力。
原因:種子分解分級機來料固含低、黏度大、顆料細;平盤盤面濾餅結(jié)死;洗水溫度低;反吹風(fēng)壓力??;真空度低;濾布質(zhì)量差;濾網(wǎng)或濾板堵塞;液封槽或真空受液槽堵。
處理方法:要求種子分解分級機調(diào)整料漿質(zhì)量;平盤停車后用鐵鍬小心鏟濾餅;提高洗水溫度;提高反吹風(fēng)壓力;提高真空度;更換合格濾布;更換濾網(wǎng)或清理濾板;清理液封槽或真空受液槽。
原因:濾布質(zhì)量太差;濾網(wǎng)或濾板堵塞;真空度低;料漿密度太低;洗液量過大。
處理方法:更換合格濾布;更換濾網(wǎng)或清理濾板;提高真空度;要求種分提高料漿固含;調(diào)整洗液量。
原因:濾布質(zhì)量差;濾布有破損;真空度過高;AH料漿顆粒過細。
處理方法:更換合格濾布;更換破損濾布;調(diào)整真空度;要求種子分解分級機調(diào)整料度。
原因:注入泵腔的軟水量??;填料密封泄漏;循環(huán)水溫度過高;自動排水閥泄漏;真空管路泄漏;液封槽無液體;真空泵排空閥打開。
處理方法:調(diào)整循環(huán)上水量;壓緊填料壓蓋;降低循環(huán)水溫度;處理自動排水閥;處理真空管路泄漏點;給液封槽補水;關(guān)閉排空閥。
1)優(yōu)化管理,確保過濾機穩(wěn)定運行。反復(fù)修訂、優(yōu)化各種操作方法及指標控制方式,并加強培訓(xùn),努力提高操作人員的操作技能。針對本企業(yè)的生產(chǎn)實際情況,組織技術(shù)人員、操作人員反復(fù)摸索研究,制訂出平盤工序各崗位的操作規(guī)程并每年進行修訂,其中包含的崗位有平盤主操、平盤泵工。通過及時分析料漿固含,一般控制在750~900 kg/m3;根據(jù)兩小時每次的化驗結(jié)果及時對生產(chǎn)作出調(diào)整,為平盤過濾機穩(wěn)定運行打下了良好的基礎(chǔ)。
2)將三次洗滌改為兩次洗滌。平盤過濾機在過濾過程中可分為幾個區(qū):布料區(qū)、母液區(qū)、強濾液區(qū)、弱濾液區(qū)、反吹風(fēng)區(qū)、死區(qū),在安裝時已調(diào)整好。2013年本企業(yè)將各洗液管沿平盤過濾機外圍,逆時針方向調(diào)整,將三次洗滌改為熱水、弱一兩次洗滌,放棄了弱二洗滌流程,在滿足指標的情況下簡化了工藝,節(jié)約了電耗和設(shè)備損耗。
3)反吹風(fēng)的控制改造。反吹風(fēng)管道設(shè)計為DN100管道,反吹風(fēng)控制閥門為DN100手動閘閥,平時操作中不能控制開度,只能憑借自身經(jīng)驗進行調(diào)整,過大會造成濾布刮起,過小會使濾布結(jié)疤,清洗不干凈,產(chǎn)出的氫氧化鋁附堿和雜質(zhì)較多。本企業(yè)對反吹風(fēng)閥門進行了改造,將原有閥門換為雙偏心半球閥并加裝壓力表。閥門上有指針,可以固定控制開度,同時可根據(jù)壓力表讀數(shù)控制固定風(fēng)量大小。風(fēng)量穩(wěn)定后,濾餅變得更加平整,提高了洗滌效果。
4)堿煮流程的改造。堿煮顧名思義是用堿液沖洗平盤過濾機盤面,可以延長濾布使用壽命,沖洗平盤濾布結(jié)疤,平盤過濾機設(shè)備上面的結(jié)疤,降低氫氧化鋁附堿及雜質(zhì)。本企業(yè)原設(shè)計沖洗流程只是化清泵將堿送至熱水管進行沖洗,沖洗區(qū)域小、時間短、效果不理想。經(jīng)現(xiàn)場勘查,反復(fù)商討,將化清泵流程分別接入料漿布料槽、弱一布料管、熱水管并由閥門控制開度,實現(xiàn)三次洗滌。經(jīng)試驗大大提高了濾布使用壽命,平盤真空度得到改善,生產(chǎn)中盤面較好,同時指標中附堿附水顯著降低。沖洗后附水由6%降至4%左右,提高了焙燒爐的產(chǎn)能。
5)壓條的選擇。由于該平盤過濾機壓條槽為倒燕尾型(內(nèi)寬外窄),將濾布的壓條改為圓型橡膠壓條,經(jīng)試驗,效果很好,有效地解決了壓條刮起的問題,提高了平盤過濾機的設(shè)備運轉(zhuǎn)率。
6)濾布的選擇。實際生產(chǎn)中應(yīng)當選取孔徑合適、耐堿性強、柔韌度良好且再生性能良好的濾布。要求使用周期不低于45 d。
通過一系列的技術(shù)改造,提高了平盤過濾機的技術(shù)適應(yīng)性,使其在特有的氧化鋁生產(chǎn)工藝中發(fā)揮了良好的作用,進而提高了企業(yè)的行業(yè)競爭力。