引言
連云港堿廠除硝壓濾裝置為5臺(tái)xM(A)z500/1500型壓濾機(jī)及6臺(tái)泵、貯槽等。該裝置是年處理鹵水360萬m3除硝裝置的配套裝置。主要用于壓濾均相流除硝反應(yīng)器放出的石膏鹽泥和鹽水精制澄清桶排出的鈣鎂鹽泥,以回收鹽泥中的鹽分。
1.0裝置設(shè)計(jì)背景
年處理360萬m3的鹵水除硝工程,以每小時(shí)300m3量進(jìn)反應(yīng)器(硫酸根含量以15∥L計(jì)算)與蒸餾廢液反應(yīng)后,排泥量約50m3/h,排放的鹽分達(dá)10t/h,每日損失原鹽約240t。同時(shí),因?yàn)辂u水的使用將化鹽補(bǔ)水量減少,致使洗泥桶處于停開狀態(tài),若澄清桶的排泥以300m3/班的量排放,每日損失原鹽約270t。因此鹵水除硝工程在可研時(shí)已考慮由5臺(tái)XM(A)z500/1500型壓濾機(jī)來過濾均相流除硝反應(yīng)器的排泥和澄清桶的排泥,以回收泥中的鹽分。
2.0裝置工藝流程
從鈣鎂鹽泥儲(chǔ)槽和石膏鹽泥儲(chǔ)槽來的鈣鎂鹽泥和石膏鹽泥由泵送至壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾結(jié)束后,2裝置工藝流程用壓縮空氣吹除進(jìn)料通道中余料,鈣鎂鹽泥余料返回鈣鎂鹽泥儲(chǔ)槽,石膏鹽泥余料返回石膏鹽泥儲(chǔ)槽。從鈣鎂鹽泥儲(chǔ)槽和石膏鹽泥儲(chǔ)槽來的鈣鎂鹽泥鈣鎂鹽泥壓濾機(jī)出來的濾液排至鹵水儲(chǔ)槽,石膏鹽),泥壓濾機(jī)出來的濾液排至除硝鹵水緩沖槽。待松開濾板后,由人工將濾餅與濾布分開,濾餅靠自身重力脫落。
3.0壓濾機(jī)參數(shù)
石膏鹽泥壓濾機(jī)(3臺(tái)),1500×1500,過濾面積500m2,濾板尺寸1500×1500。濾板件數(shù)119塊,濾室厚度30mm,濾室容積:6.7,頭板行程:700mm,電動(dòng)機(jī)功率4kW,傳動(dòng)方式:電液式,過濾工作壓力:≤0.6MPa油泵額定壓力:15MPa等。

3.1主要設(shè)備簡述
XMZ型壓濾機(jī)是集機(jī)、電、液、氣于一體的固液分離機(jī)械產(chǎn)品,由9個(gè)部分組成,即液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、拉板裝置、雙拉板機(jī)構(gòu)、機(jī)架部分、過濾部分、頭端入料管路、尾端入料管路。
3.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理XMZ型壓濾機(jī)主要由主梁、濾板(含濾布)、壓緊板、止推板、壓緊裝置(主要是液壓壓緊裝置)、拉板裝置、液壓泵站、電控系統(tǒng)及輔助部件等幾大部分組成。濾布裝在濾板兩面。在壓緊裝置作用下,多塊濾板被夾緊在壓緊板和止推板之間,每2塊濾板之間形成一個(gè)封閉的濾室,當(dāng)給料泵將物料打入濾室后,在人料壓力下液相物料(水)通過濾布從濾液孔分離出來,固相物料留在濾室內(nèi)逐漸形成濾餅,完成壓濾機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)。
4.0裝置改造前
現(xiàn)狀該裝置于2005年1月開車試生產(chǎn)以來,一直沒有達(dá)到正常生產(chǎn)狀態(tài)。其主要原因有:
1)壓濾機(jī)的人料管從二樓空中下來進(jìn)壓濾機(jī),管道經(jīng)常被堵塞;
2)鈣鎂鹽泥槽和除硝鹽泥槽容積太小,而泵的揚(yáng)程高、流量大,放量不穩(wěn)時(shí)抽空和冒槽現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生;
3)壓濾廠房通風(fēng)效果不好,濕度大,電磁閥損壞率高;
4)廠房設(shè)計(jì)沒有考慮到濾布的頻繁更換需要有行車或電動(dòng)葫蘆把濾板吊到地面上,操作人員站在壓濾機(jī)上更換濾布很不安全且效率不高;
5)壓濾二樓廠房地面無下水道,沖洗壓濾機(jī)的積水不能及時(shí)排出,裝置現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生差;
6)壓濾機(jī)使用一段時(shí)間后整體變形,濾板和濾板之間有斜夾縫,噴料嚴(yán)重;
7)濾液跑渾嚴(yán)重,固含量達(dá)30%,進(jìn)化鹽后致使化鹽桶化鹽效果不好,并影響后道工序澄清桶的澄清效果;
8)石膏鹽泥進(jìn)壓濾機(jī)后不成餅。約10min左右料液開始從尾板噴出,拉開濾板發(fā)現(xiàn)濾板中間的人料口已全部堵死,并且濾板間無濾餅,硫酸鈣呈稀泥狀從濾布表面往下流。
5.0裝置改造情況
針對裝置在試生產(chǎn)過程中暴露出的達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的情況,通過多次調(diào)試研究對其作以下改造:
1)將入料管水平下移l500mm,并在閥前加沖洗管;
2)用DNl50的管子把鈣鎂鹽泥槽和除硝鹽泥串聯(lián)起來并由閥門來控制串并聯(lián)使用;
3)為防止電磁閥的頻繁故障,給每臺(tái)壓濾機(jī)的機(jī)頭做了機(jī)頭護(hù)罩,杜絕了沖洗水對電磁閥的影響;
4)對二樓廠房地面進(jìn)行了重新修整,加了下水道,并把沖洗水回收進(jìn)鈣鎂鹽泥槽;
5)針對機(jī)組噴料和變形情況,制定方案,進(jìn)行找正,改造如下:
①對變形機(jī)組進(jìn)行測繪得知,嚴(yán)重噴料的壓濾機(jī)主梁對角線不等長,相差均大于10mm(設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)為小于3mm),這是導(dǎo)致壓濾機(jī)噴料的一個(gè)重要原因。卸下濾板后通過調(diào)整機(jī)頭后找正,測得對角線相差2mill,達(dá)到了設(shè)備的設(shè)計(jì)要求。同時(shí),因機(jī)頭受力比尾板受力大,因此將原來的油缸定位改為油缸滑動(dòng),尾板滑動(dòng)改為尾板定位。
②通過對油缸和尾板的水平測繪得知,尾板低3rflm,這也是導(dǎo)致壓濾機(jī)噴料的又一個(gè)重要原因。根據(jù)壓緊時(shí)的受力分析確定改造方案為:水平方向上尾板比油缸高3—10Into。為便于調(diào)節(jié),先拆除了主機(jī)下方的接水盤,在主機(jī)水平高度下降350mm的同時(shí)調(diào)整油缸和尾板的高度差為8mm(‘尾板處高)。
6)針對濾液跑渾,石膏鹽泥進(jìn)壓濾機(jī)不成餅等情況,作了專門的研究探討。通過對濾布、濾布?jí)喝π吞?hào)的不斷改進(jìn),濾液跑渾問題得以解決,指標(biāo)達(dá)到了化鹽的要求。
7)對石膏鹽泥的壓濾問題,通過調(diào)研后已作了相應(yīng)的比較。相比,真空過濾投資小,運(yùn)行費(fèi)用高,國內(nèi)用的較多。離心過濾投資大,運(yùn)行費(fèi)用低,國外有20多廠家在用。
結(jié)論
1)XMZ型壓濾機(jī)因油箱部位受力大,為增加受力時(shí)的彈性使油缸部位由固定改為滑動(dòng),減小了受力時(shí)的大梁變形程度;
2)調(diào)整尾板和油缸的高度差為8mm(尾板處高)后,在壓緊過程中濾板可沿著主梁走,減少了在壓緊過程中濾板被整體抬起的現(xiàn)象發(fā)生;
3)經(jīng)改造后的壓濾機(jī),通過1個(gè)月的試運(yùn)行,每小時(shí)過濾鈣鎂鹽泥達(dá)170m3,濾液澄清度達(dá)到了化鹽的要求,也未出現(xiàn)過噴料現(xiàn)象,達(dá)到了原設(shè)計(jì)回收原鹽的目的;
4)參照國內(nèi)外的先例,對石膏鹽泥的壓濾還需進(jìn)一步探討。
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