introductory
目前石膏處理狀況
制鹽產(chǎn)生的鹽石膏,在生產(chǎn)過程中的各個階段,因控制條件不同而生成不同的石膏類型。
因為石膏的可過濾性能非常差,所以若直接將其從制鹽系統(tǒng)中分離是非常困難和復(fù)雜的。
多年來石膏的處理是經(jīng)過沉淀、回收母液后,將澄清后的石膏用制鹽冷凝水進行洗滌,用較多的轉(zhuǎn)型設(shè)備作轉(zhuǎn)型處理后進行過濾分離。這種工藝存在以下缺點:資金投入多、設(shè)備占地面積大、能耗高、運行費用大、生產(chǎn)周期長、分離效果差、石膏含水率高,處理后的石膏因為沒有使用及運輸價值,所以經(jīng)常被廢棄以致于污染了環(huán)境。
為了克服以上不足,制鹽企業(yè)曾用過多種過濾裝置,如虹吸刮刀離心機、壓榨機、沉降式離心機、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機、Plate and frame filter press等等,但使用效果都不太理想。近年來,一種新型的過濾裝置一一箱式壓濾機,被一些企業(yè)用到石膏處理上來,使用效果比較明顯,它的操作相對簡單,主要是通過廂框壓濾處理后的石膏,這樣石膏的含水率降到20%,適用于利用汽車外運,且不會對環(huán)境造成污染。
2新工藝設(shè)備的探索
利用箱式壓濾機處理后的石膏取得了良好的使用效果,但因其含水率相對較高,對石膏的進一步干燥及深加工還是非常的不利。我們對市場進行了深入的考察,發(fā)現(xiàn)另一種新型設(shè)備,非常適用于石膏的處理一一隔膜壓濾機。
2.1工作原理
隔膜壓濾機主要由電氣控制、自動拉板、過濾及壓榨、液壓、機架等部分組成。它的工作原理與箱式壓濾機大致相同,不同的是在隔膜壓濾機進料結(jié)束后,沒有馬上卸料,而是又對石膏料壓榨一次,進一步減少石膏的含水率,其具體工作原理為:過濾時,石膏漿料通過泵送進入壓濾機的各個濾室,固體顆粒被過濾介質(zhì)(濾布)截留在濾室內(nèi),液體則透過介質(zhì)排出機外。過濾結(jié)束后,隔膜板在外界動力的作用下,對石膏進行擠壓,進一步降低含水率,擠壓完成后,自動拉板卸料。
2.2電氣控制部分
電氣控制部分是整個系統(tǒng)的控制中心,它主要由變頻器、可編程控制器、熱繼電器、斷路器、空氣開關(guān)、中間繼電器、接觸器、按扭開關(guān)及電源指示燈等組成。自動壓濾機工作過程的轉(zhuǎn)換是靠內(nèi)計時器、計數(shù)器、中間繼電器和外部的限位開關(guān)、壓力繼電器、電接點壓力表、控制按鈕等的信號轉(zhuǎn)換而完成的。工作過程可分為高壓卸荷、松開、取板、拉板、壓緊、保壓和補壓等。
高壓卸荷:當進料過濾過程完成后,壓濾機開始卸料。
松開:油泵電機啟動,液壓站往油缸前腔供油,活塞桿帶動壓緊板后退,濾室被打開,卸料過程開始。
取拉板:變頻電機啟動,拉板小車開始取板,當變頻器過載時自動反轉(zhuǎn)進入拉板狀態(tài),如此循環(huán),完成取拉板卸料過程。
壓緊:取拉板動作完成后拉板小車接觸到接近開關(guān),油泵電機運轉(zhuǎn),壓緊閥得電,液壓站往油缸高壓腔供油,活塞桿推動壓緊板將普通廂式濾板及隔膜濾板推動開始壓緊,當普通廂式濾板及隔膜濾板與止推板相接觸時,液壓系統(tǒng)壓力上升,當達到設(shè)定壓力上限值時壓濾機自動轉(zhuǎn)入保壓狀態(tài)。
補壓:由于泄漏等原因系統(tǒng)壓力會逐漸下降,當壓力下降到設(shè)定下限值時,壓濾機油泵電機自動啟動補壓,使系統(tǒng)壓力恢復(fù)至設(shè)定壓力上限值。油泵停止工作。
2.3自動拉板部分
拉板系統(tǒng)由變頻電機、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成,在自控系統(tǒng)的控制下,變頻電機轉(zhuǎn)動,通過鏈條帶動拉板小車完成取拉板動作。除程序控制外,還可手動控制,能隨時控制拉板過程中的前進、停止、后退動作,以保證卸料的順利進行。
2.4過濾壓榨部分
過濾部分是由整齊排列在主梁上的普通廂式濾板、隔膜濾板和夾在濾板之間的過濾介質(zhì)所組成的。濾板材料選用優(yōu)質(zhì)聚丙烯,機械性能良好,化學性能穩(wěn)定,具有耐壓、耐熱、耐腐蝕、無毒、重量輕、表面平整光滑、密封好、易洗滌等性質(zhì)。過濾開始時,石膏漿料在進料泵的推動下,經(jīng)止推板的進料口進入普通廂式濾板和隔膜濾板所構(gòu)成的濾室內(nèi),漿料借助進料泵產(chǎn)生的壓力進行固液分離,由于過濾介質(zhì)(濾布)的作用,使固體留在濾室內(nèi)形成濾餅,濾液由水嘴或出液閥排出,同箱式壓濾機一樣,可根據(jù)需要設(shè)計制作為明流或暗流兩種形式。明流為每塊濾板均岀水,其優(yōu)點是可以監(jiān)視每一塊濾板的過濾情況,發(fā)現(xiàn)某塊濾板濾液不純即可關(guān)閉該板出液口。而暗流則是將每塊濾板的濾液匯合,從一條出液管道排出,其優(yōu)點是可用于易于揮發(fā)或?qū)θ擞泻ξ镔|(zhì)的過濾,我們釆用了明流的形式。若濾餅需要洗滌,可由止推板上的洗滌口通入洗滌水,對濾餅進行洗滌。由于配有隔膜濾板,可在隔膜襯板上的壓榨口通入壓縮空氣或高壓水,壓榨濾餅,所以可以進一步降低濾餅的含水率。
2.5液壓部分
液壓部分是主機完成各種動作的動力裝置,在電氣控制系統(tǒng)的作用下,通過油缸、油泵及液壓元件來完成各種工作。可實現(xiàn)自動壓緊、自動補壓、及自動松開等功能。
2.5.1自動壓緊
開始壓緊時,油泵電機及電磁換向閥得電,電機帶動油泵開始向油缸高壓腔供油,在油壓的作用下活塞桿前進,推動壓緊板壓緊普通廂式濾板和隔膜濾板,當壓力達到規(guī)定壓力時,電機及電磁換向閥斷電,電機自動停止運轉(zhuǎn),進入保壓狀態(tài),此時系統(tǒng)壓力由溢流閥確定。
2.5.2自動補壓
壓濾機把普通廂式濾板和隔膜濾板壓緊后,液控單向閥鎖緊回路并保壓,電磁換向閥閥芯處于中位,當油壓降至設(shè)定下限時,油泵向油缸高壓腔供油補壓。當壓力達到設(shè)定上限時,電機及電磁換向閥斷電,電機自動停止運轉(zhuǎn),如此循環(huán)完成過濾時的自動補壓。
2.5.3擠壓漿料
當過濾完畢,所配套的高壓水泵向隔膜襯板上的壓榨口通入高壓水,隔膜板在高壓水的作用下,向外凸起,對漿料進行擠壓,更進一步排出漿料中的水份。
2.5.4自動卸壓及松開
當過濾完擠壓完畢時,電磁球閥得電開始卸壓,延時后電磁球閥失電,電機、電磁換向閥得電,電機帶動油泵向油缸低壓腔供油,活塞桿帶動壓緊板后退,變頻電機拉板系統(tǒng)開始工作。
2.6機架部分
機架是整套設(shè)備的基礎(chǔ),它主要用于支撐過濾機構(gòu)和拉板機構(gòu),由止推板、壓緊板、機座、油缸體和主梁等蓮接組成。支撐過濾機構(gòu)的主梁,具有機械強度高,抗拉強度大等特點,止推板、壓緊板和機座也均應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接。設(shè)備工作運行時油缸體上的活塞桿推動壓緊板,
將位于壓緊板和止推板之間的濾板、隔膜板及過濾介質(zhì)壓緊,以保證帶有一定壓力的濾漿在濾室內(nèi)進行加壓過濾。
3對運行周期的摸索
在過濾裝置面積及濾室容積一定的情況下,每一次過濾操作的周期長短,將顯示裝置的處理能力的大小。因此,我們在試運行期間對運行周期進行了認真的摸索。從投運情況看,自啟動石膏供料泵將石膏壓入壓濾機開始,與箱式壓濾機一樣,前20分鐘左右過濾速度都非常快。此間,石膏濾餅逐漸形成,料漿進口無壓力,此后壓力上升非常快,將進料閥開度降低,讓壓力上升速度不致過快,直到壓力達額定值。此過程大約需用20~25分鐘時間(與進料濃度相關(guān))。此時,濾餅已基本充滿濾室,但是其孔隙尚大,水分含量亦高。我們還將繼續(xù)向壓濾機供料,讓石膏逐步進入濾室將孔隙填滿把母液擠出去。此過程經(jīng)過摸索一般控制在一個小時左右。
以上操作與箱式壓濾機相同,此后進入隔膜壓濾特有的階段——壓榨,啟動壓榨電機,在電機的作用下,壓榨泵向壓榨口泵入高壓水,在高壓水的作用下,隔膜板向外凸起,對石膏進行擠壓,此過程需1分鐘。通過壓榨,濾餅的含水率可降至10%左右,若用空氣對濾餅內(nèi)水分進行吹干,效果將會更明顯。最后是卸料操作。按以上的操作控制,每處理一框濾料的周期,大約需要一個半小時。
4運行結(jié)論
從整個運行情況看,隔膜壓濾機在石膏處理中的運用,達到了當初工藝設(shè)計的目的,實踐證明,它的運用是成功的.經(jīng)過運行摸索,我們可得出如下運行結(jié)論:
4.1隔膜壓濾機過濾性能良好,適用于石膏的過濾,其過濾速率大,對于未經(jīng)處理的石膏漿料的過濾是一種非常好的選擇。
4.2達到了工程設(shè)計及污染防治的目的。石膏經(jīng)壓濾后,最終水份基本控制在10%以內(nèi),完全能夠達到工藝設(shè)計的要求,為我公司的石膏深加工提供了必要的前提。
4.3處理能力大。由于壓濾推動力大,過濾時間不長,因而該裝置的處理能力就顯非常大,單臺每天可處理石膏20噸。
4.4設(shè)備壽命長。由于壓濾機的主要部件濾板系釆用增強聚丙烯材料制成,其耐鹽、鹵腐蝕的能力極強。而我們所處理的石膏粒徑非常細,即使在密封面殘留少許,也不會對濾布造成太大的傷害,石膏對其也不具有腐蝕性,使用壽命較長。
4.5運行費用低。
4.6操作維護簡單。
5隔膜壓濾機使用的體會
5.1隔膜壓濾機是整個石膏處理的核心設(shè)備,普通濾板及隔膜濾板的質(zhì)量則關(guān)系壓濾機的質(zhì)量及使用效果,所以在選擇濾板時一定要慎重。
5.2由于石膏的粘滯性較大,含鹽量較高,在過濾后,其鹽分含量還會較高,可利用洗滌通道對石膏進行洗滌,進一步減少石膏的鹽分含量。若還想再進一步降低石膏中的水分含量,也可增加空氣壓縮機吹干操作。通過以上程序,濾餅的最終水份可控制在10%以內(nèi)。
6結(jié)束語
隔膜壓濾機用于新工藝中,達到了當初工藝設(shè)計的目的,實踐證明,它的運用是成功的,不僅減少了石膏中的含水量,而且節(jié)約時間。不僅提高了我公司石膏處理的質(zhì)量,也使廠區(qū)周圍的環(huán)境沒有受到任何的污染,完全達到了零污染。可以說,隔膜壓濾機的使用使整個制鹽工藝得到了一個良性的改善,也為制鹽企業(yè)節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本和運行成本。
Technology: 18851718517
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