引言

采用氨堿法生產(chǎn)純堿，其中濕法蒸餾廢液輸送至渣場。鑒于當前環(huán)保形勢，此廢液處理模式已不能滿足公司需求，依托集團循環(huán)經(jīng)濟，公司減排車間新建堿渣一期工序，主要利用澄清桶對廢液稠厚后進行固液分離，其中堿性固體物質(zhì)送至熱電公司作煙道脫硫劑。項目投用后取得了一定效果，但由于熱電公司脫硫劑用量有限，仍有大部分固體物質(zhì)隨清液一同排至渣場。通過走訪調(diào)研其他公司處理廢液方式、查找相關資料，決定利用減排車間現(xiàn)有13臺鹽泥板框壓濾機處理堿渣一期稠厚泥。

板框壓濾機

工作方式壓濾機主要工作方式為廢液經(jīng)加壓泵由尾部濾板中間入料孔進入板框壓濾機，分布到各濾布濾室之間，通過濾布兩側壓力差，進行固、液分離。固體顆粒由于濾布的阻擋滯留在濾室內(nèi)，濾液則穿透濾布經(jīng)濾板排水孔排出，采用分組聯(lián)合供料方式作業(yè)，既一臺入料泵對應多臺壓濾機，壓濾過程分為入料、升壓、保壓、卸料四個階段，當開始入料時，啟動入料泵，閥門稍開，保證平穩(wěn)入料，避免發(fā)生噴濺現(xiàn)象，直至濾腔充滿物料，進入升壓階段需進一步加大閥門開度，提升入料總管壓力，保證濾餅壓實成型，升壓階段入料總管壓力達到一定程度不再變化時，進入保壓階段，維持此壓力一段時間后，進入卸料階段，首先關閉入料閥門，開啟泄壓閥門進行泄壓，松開壓緊裝置，進行人工卸料。因此壓濾過程到達不同階段需崗位人員進入現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)閥門改變進液量，來保證壓濾機正常完成整個壓濾流程，由于壓濾機臺數(shù)多，且各機所處階段不盡相同，職工需頻繁進入調(diào)節(jié)閥門，勞動強度較大，又因同一組壓濾機處于不同階段，導致此供料方式各機間相互影響，壓力波動大，若人工調(diào)節(jié)跟蹤不及時，需經(jīng)常通過延長保壓時間來保證壓濾效果，單次壓濾周期長，造成板框壓濾系統(tǒng)生產(chǎn)效率降低。雖然后續(xù)通過加裝入料調(diào)節(jié)閥，降低了勞動強度，但各機間的相互影響依然存在，而且調(diào)節(jié)閥過流部件損壞率較高。隨著以后堿渣壓濾提產(chǎn)增量項目實施，未來17臺壓濾機全部用于堿渣處理時，人工需求將進一步增加。

研究攻關方向

板框壓濾機廣泛用于污泥及化工渣漿廢液處理，機體趨于大型化，隨著自動控制設備及技術的不斷成熟應用，板框壓濾工藝逐步向實現(xiàn)全過程自動化方向發(fā)展，以節(jié)省大量人工投入。對板框壓濾工藝進行優(yōu)化及自動控制技術研究攻關，將供料方式改為一機一泵配套運行，避免各機間的相互影響，取消單機入料閥、泄壓閥及調(diào)節(jié)閥，改進DCS系統(tǒng)控制，實現(xiàn)單機循環(huán)全程自動化，提高生產(chǎn)效率，從根本上減輕勞動強度，降低人工成本。因此改變目前板框壓濾多機聯(lián)合供料工藝模式為單機單泵配套運行模式；單機循環(huán)操作控制方式變閥門或調(diào)節(jié)閥切換、節(jié)流控制為單一入料泵變頻控制，簡化工藝操作流程；卸料過程應用自動卸料裝置；開發(fā)DCS自動控制程序，實現(xiàn)入料、升壓、保壓、卸料全程自動化操作及穩(wěn)定控制。

單機單泵及自動化模式

以7#壓濾機為試驗對象進行技術攻關，對其工藝流程進行改造，配置單獨入料管線DN125，將入料泵80ZJ-42（55kW）改為100LZ-Ⅱ（90kW），并在入料管線加裝流量計、壓力表，利用變頻調(diào)節(jié)各階段入料流量。單機單泵流程投用后，壓濾機單次壓濾周期縮短，卸料時只需將變頻降低至為零，不再使用泄壓閥進行泄壓，并且全程利用變頻進行調(diào)節(jié)，無需動作調(diào)節(jié)閥，因此取消了原設計泄壓閥以及入料調(diào)節(jié)閥。我公司自主開發(fā)了壓濾機自動控制程序，主要利用DCS程序模塊，將入料泵變頻與入料壓力以及流量進行聯(lián)鎖來控制入料、升壓、保壓三個階段的進料流量、壓力、時間，實現(xiàn)壓濾機入料、升壓、保壓、卸料各階段的全自動調(diào)節(jié)。

運行后的效果

7#壓濾機運行效果評價良好，試運行期間積極摸索系統(tǒng)操作參數(shù)，逐步優(yōu)化、改進了工藝流程及設備，后續(xù)完成了其他壓濾機工藝、設備的優(yōu)化改造，并增加自動控制程序。聯(lián)鎖投用，以時間（可設定）為基準將進料分為三個階段，即入料、升壓、保壓，第一階段（入料），入料泵以給定變頻值啟動，按照第一階段的流量基準值與修正值之和作為頻率調(diào)節(jié)給定值進行自動調(diào)節(jié)，當漿料基本充滿濾腔進入第二階段；第二階段（升壓）按照第二階段的基準值與修正值之和作為頻率調(diào)節(jié)給定值進行自動調(diào)節(jié)，設定升壓時間，在此階段運行中當入料壓力大于0.15MPa時，按照一次觸發(fā)流量設定基準值作為頻率調(diào)節(jié)給定值進行自動調(diào)節(jié)，同時在第二階段，出現(xiàn)一次頻率大于28Hz或出現(xiàn)一次入料壓力大于0.62MPa時，提前進入第三階段（保壓），當?shù)竭_設定保壓時間觸發(fā)進入保壓階段條件時，以給定頻率恒定輸出入料，當入料流量小于設定值時觸發(fā)準備卸料報警，保壓10min，泄壓后，進行自動卸料。通過不斷嘗試對壓濾機入料流量以及時間的設定進行調(diào)整，目前單機單泵壓濾機最快可達105min一車，較未改造之前且縮短了20min。查定結果顯示每臺壓濾機每班增加卸料近1車，壓濾機效率提高16%。

結語

通過對壓濾機單機單泵的改造，解決了各機組間相互影響的問題，自動化控制程序的投用，提高了自動化水平，職工勞動強度大幅度降低，并且為后續(xù)機組改造提供了有力支撐。