1 煤氣化裝置概況
裝置以煤為原料,采用五環爐 WHG 干粉煤氣化工藝技術將煤轉化為合成氣,經變換工序調整 H2/CO 比率,以滿足下游生產醋酸和乙二醇產品的需要。本項目共采用兩臺五環爐,單臺爐煤氣的公稱生產能力為 69090 Nm3/h(以 CO+H2計),主要生產原料為煤和氧氣,其中煤來自原料煤貯運系統,氧氣來自空分裝置。本裝置可分為以下 8 個系統,每個系統工藝分別為:磨煤與干燥系統工藝,粉煤加壓及輸送系統工藝,氣化系統和水、汽系統工藝,渣水處理系統工藝,濕洗系統工藝,黑水處理系統工藝,一氧化碳變換系統工藝,公用工程部分工藝。
2 板框壓濾機概述
2.1 工作原理 壓濾機是利用物料滲流性能的差異,物料在濾布兩邊的壓力差作用下,大部分水透過濾布回流再利用,部分物料不能夠通過濾布并被壓縮成濾餅。壓濾機的工作結構示意圖如圖 1 所示,工作流程如下:濾板上安裝濾紙→驅動壓緊桿→啟動進料泵進料→清液滲透濾出→濾餅殘留濾室→停止進料泵、松開壓緊板→卸掉濾餅→再次重新壓濾過程。
2.2 壓濾機的優點 板框壓濾機采用增強聚丙烯一次模壓成型濾板,具有以下優點:
(1)采用凸圓柱點式濾板,與傳統壓濾機直條式濾板相比流水槽的過水效果更好、導水面積更高,實際導水面積達到 70%,濾液流速快、流程短,過濾速度明顯提高。
(2)濾板受力均勻,凸圓柱點式濾板的孔徑大、阻力小,且物料通過濾板過濾時各部位受力均勻,物料的過濾能力較強,該濾板能夠適應于各種難過濾的物料。
(3)濾布裝卸方便,采用直接縫合技術代替傳統的濾布鎖定器的三件夾套,且濾板采用增強聚丙烯材料,質量較輕,實現濾布的快速裝卸。
(4)濾板的化學性能穩定,韌性好、強度高,耐腐蝕、耐酸堿性能好。
(5)濾板具有隔膜壓縮功能,可直接對隔膜腔注入空氣實現對濾餅的擠壓,加強濾餅的脫水效果,有效改善過濾效果,特別適合于對濾餅含水率要求較高和難脫水物料的過濾,可提高生產效率。
3 板框壓濾機的應用 板框壓濾機主要應用在五環氣化爐黑水處理系統,代替之前黑水處理系統的臥螺機。具體流程如下:在灰水進入澄清槽(S03701/13701)的同時加入絮凝劑,加速固體顆粒的聚集和沉降.溢流出 的澄清水進入灰水槽(T03701)。澄清水經高壓灰水泵(P03715A/B)送往除渣系統高壓補水;經低壓灰水泵(P03705A/B/C)主要送往除渣系統\除氧器及水處理系統等沉降下來的固含量約 10wt%的灰漿經澄清槽底流泵(P03704A/B)輸送到灰漿貯槽(T03702),經灰漿槽底流泵(P03709A/B)送到臥螺機,利用臥螺機轉鼓在高速旋轉下灰漿中固液離心力不同進行分離,分離后的固相(含水在 40%以下)經無軸螺旋(X03701A/B)輸送到下方車輛運往界外,液相中固體懸浮物含量小于 1%,被收集到濾液收集槽(T03703)后經濾液泵(P03706A/B)輸送至澄清槽。 來自水力旋流器(S03403A/B)的渣沫和細渣漿排出泵(P03403A/B)的細渣漿進入渣沫澄清槽(S03721),在渣水進入澄清槽的同時加入絮凝劑,加速固體顆粒的聚集和沉降。溢流出的澄清水進入灰水槽(T03721).澄清水經渣沫低壓灰水泵(P03725A/B)送往灰水槽(T03701)。沉降下來的固含量約 10wt%的渣漿經渣沫澄清槽底流泵(P03724A/B)輸送到渣漿貯槽(T03722),渣漿在貯槽中進一步濃縮、沉降,出貯槽的渣漿濃度約 25%,也可根據工藝需要輸送至澄清槽(S03701/13701)。
4 板框壓濾機的操作運行 由于壓濾機反吹管和壓濾機泵未完全投入使用,不具備全自動狀態,目前壓濾機操作步驟:
(1)壓濾機泵運行時必須保持一臺壓濾機進料或一臺臥螺機進料(臥螺機進料手閥保持全開,調節閥閥位一般不超過 20%),嚴禁出現憋壓;
(2)檢查確認壓濾機油位、濾布、皮帶等完好正常;
(3)打開壓濾機 PLC 畫面,點擊壓緊,當壓緊壓力達到,開始合板,合板限位信號到后進入下一步;
(4)點擊畫面輸料,此時壓濾機進料閥自動打開,畫面顯示恒壓輸料。此時壓濾機開始進料,出水管開始出水;
(5)當壓濾機出水管微量出水且壓濾機進料管壓力表壓力達到 0.6MPa 以上時,準備卸料;
(6)一切確認正常后打開壓濾機 PLC 控制面板,點擊屏幕上輸料,輸料反饋變紅,壓濾機進料閥自動關閉,壓濾機停止進料;停留 30 秒左右再進入下一步,主要為控水,防止泄壓退回時噴水;
(7)點擊屏幕上吹掃,此時回流閥門打開,使得濾板進料孔道內水回流至濾液罐內,回流閥35 秒自動關閉,根據水管出水情況,回流關閉后大概再停留 30-50 秒進行控水后進入下一步,防止泄壓退回時噴水;
(8)點擊 PLC 畫面停止按鍵,根據水管出水情況可以再次控水;
(9)點擊 PLC 畫面上退回按鍵,壓濾機壓緊板開始退回,達到限位后,壓緊板停止退回,壓濾機開始翻板,同時輸送皮帶開始運行,翻板達到限位后拉板小車開始運行,進行拉板取板開始卸料,當遇緊急情況拉下拉線開關,小車會停止運行;
(10)卸料完畢后拉板小車回到起點限位后,將自動進入到壓緊第 3 步驟,開始進行下一輪進料。
5 板框壓濾機的操作注意事項 操作注意事項包括:
(1)由于壓濾機為機械液壓等操作,存在有擠壓、剮蹭、跌落、機械傷害等風險;
(2)污泥貯槽T37002 兩個系列先在用一個,時刻注意 3702 液位,液位高時及時對壓濾機輸料時間進行縮短調整,液位控制在 30%一下。兩個系列 P3704 同時進入一個 3702,出口共用一個保持流量在 90-100m3/h,巡檢注意兩個系列泵的運行打量情況,每次巡檢測 0/1 系列澄清槽底錐溫度,每個班與電氣對P0/13704 電流只是兩次,并保證兩個泵電流基本相同。
(3)壓濾機泵為持續運行狀態,必須保證有進料設備;
(4)濾板必須放置在軌道內,有出軌道發生傾斜不對稱的及時手動 調整過來,
(5)退回卸料必須按要求進行控水,嚴禁出現濾板間有水噴出。
(6)卸料時壓濾機上面必須有人操作,隨時做好準備,卸料時拉板小車運行注意好拉鉤,有帶板現象及時暫停,處理好后在運行,嚴禁出現拉板取板時剮蹭撞毀軌道限位現象,運行時必須有人操作,第一時間能暫停運行;
(7)油缸、油泵和溢流閥等液壓元件需定期換油,并定期進行空載運行,工作回油的過濾精度為 20um,
(8)小車及傳動機構應保持良好潤滑,加油頻次每周一周四夜班對壓濾機潤滑油點進行加油,拉板小車、拉板小車軌道、濾板軌道每個班都清理,加油潤滑。
6 主要故障及排除方法
(1)液壓系統嚴重噪音或壓力不穩 原因:油泵缺油吸空、吸油管堵塞導致供油不暢;濾板密封面夾有雜物;油路中混入空氣;油泵損壞或磨損、溢流閥工作不穩;管路震動。 處理措施:油箱及時加油要求的液壓油品,及時檢查吸油管路并定期清理;清理密封面;排凈空氣;更換或修理油泵、溢流閥;緊固管路避免震動。
(2)液壓系統壓力不足或無壓力 原因:油泵損壞;供油壓力閥值調整有誤;油品粘度過低導致液壓油的流動性差;油泵系統中有部件漏油、滲油導致壓力不足。 處理措施:更換或修理;重新調整供油閥值;按照規定加注合格的液壓;檢查油泵供油系統是否有漏油、滲油問題,并采取相應的維修措施。
(3)板框斷裂或變形 原因:過濾壓力太高;料液溫度過高;壓緊力太高;過濾速度太快;進料孔堵塞;過濾時中途停車。 處理措施:調低壓力;適當降低溫度;適當調節壓緊力;降低過濾速度;清理進料孔;過濾時中途切勿停車。
(4)隔膜損壞 原因:氣壓不足;進料不足;有異物刺破隔膜。 處理措施:降低壓榨壓力;將物料充滿濾室充滿后壓榨;去除異物。
(5)其它常見故障 故障現象:高壓溢流閥損壞或卡死,換向閥損壞,大活塞密封圈損壞,小活塞“O”型密封圈損壞;油缸內泄漏;板框間漏液嚴重。 處理措施:更換配件;更換油缸密封;板框變形,密封面有雜物,濾布有褶皺、重疊等,壓緊力不足。
7 結 論 板框壓濾機在龍宇煤化工有限公司黑水處理系統應用以來,板框壓濾機的維修成本較低、設備維護簡單,過濾效率顯著提高,尤其是濾板具有隔膜壓縮功能,可直接對隔膜腔注入空氣實現對濾餅的擠壓,加強濾餅的脫水效果,有效改善過濾效果。應用效果表明,板框壓濾機實現濾液液相中固體懸浮物含量小于 1%,過濾效果較好,回收濾液全部用于重復利用。
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