introductory

國內(nèi)甜菜糖廠目前通用的生產(chǎn)工藝流程為雙碳酸法。整個(gè)工藝過程分為6段：(1)甜菜預(yù)處理、(2)糖分提取(滲出)、(3)糖汁清凈、(4)蒸發(fā)、(5)煮糖、(6)分離干燥及包裝。在清凈段的沉淀物分離過程中，使用到板框壓濾機(jī)。由于制糖工藝及操作工序的原因，當(dāng)設(shè)備使用一段時(shí)間后就會在板框壓濾機(jī)的濾板上形成較嚴(yán)重的糖垢，直接影響到板框壓濾機(jī)的正常工作。當(dāng)糖垢積至板框壓濾機(jī)不能正常工作時(shí)，需對板框壓濾機(jī)進(jìn)行除垢。通常采用人工清理，清理效果不太理想，且勞動(dòng)強(qiáng)度也大。曾有一家清洗公司對包頭糖廠的板框壓濾機(jī)進(jìn)行了化學(xué)清洗，其方法是噴淋酸洗：在設(shè)備底部放置臨時(shí)接收盤回收清洗劑，并用泵循環(huán)噴淋，清洗效果很差，而且操作環(huán)境也非常惡劣。由于板框壓濾機(jī)構(gòu)造的特殊性，一直沒有合理的化學(xué)清洗方法。針對這一難題筆者經(jīng)過仔細(xì)琢磨和反復(fù)實(shí)驗(yàn)，制定出一套合理且可行的化學(xué)清洗方案，得到了廠家的認(rèn)同，并在包頭糖廠實(shí)施成功。

1.1構(gòu)造板框壓濾機(jī)主要由濾框、濾板、濾布和壓緊裝置等組成。

1.2工作原理壓濾機(jī)系加壓間歇操作的設(shè)備。其工作原理是：用液壓壓緊裝置或手動(dòng)壓緊裝置，通過活動(dòng)壓濾板將濾板和濾框及濾布壓緊，然后將懸浮料液送入板框的進(jìn)料通道，進(jìn)入濾框，懸浮液在一定的過濾壓力下，液相通過濾餅層及濾布排出機(jī)外，固相被截留在過濾介質(zhì)表面上，即在濾框內(nèi)形成濾餅，從而完成固體顆粒與液體的分離。

2.1垢成分、溶垢實(shí)驗(yàn)及清洗劑的配制通過溶垢實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，板框上的糖垢較蒸發(fā)罐內(nèi)管壁上的糖垢易溶解，這可能是一方面在板框上結(jié)垢溫度較低，另一方面糖汁清凈工序過程中沉淀物中的caC03含量較高。該糖垢為褐色，質(zhì)地堅(jiān)硬，經(jīng)分析其成分以嘲為主，約占61％，另外含有約10％的ca2S04、11％的caC2O4、7％的No03和約11％的有機(jī)雜質(zhì)等。在20°C條件下，將該糖垢放入盛有7％Hcl的燒杯內(nèi)，經(jīng)過10h后，測得溶垢率為70％；通過對比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用7％Hcl+0.05％OP—10配制的清洗劑可使溶垢時(shí)間縮短，溶垢率提高，少量不溶解物也變成散狀或軟狀，易被清洗劑循環(huán)沖刷掉。在做溶垢實(shí)驗(yàn)的過程中，發(fā)現(xiàn)泡沫較大，這表明糖垢中含有少量皂素之類的有機(jī)物。最后確定清洗劑的配方為：6％Hcl+0.4％(cH。)。N。(烏洛托品)+0.05％OP—10(滲透劑)+消泡劑(用量根據(jù)實(shí)際情況定)。

2.2臨時(shí)清洗系統(tǒng)的連接鑒于人工清理和噴淋酸洗都收不到滿意的清洗效果，通過實(shí)驗(yàn)筆者認(rèn)為：在考慮到清洗成本的同時(shí)，若沒有高壓水射流清洗機(jī)，只有采用強(qiáng)制循環(huán)的化學(xué)清洗方法，才能對板框壓濾機(jī)清洗收到理想的效果。在板框壓濾機(jī)正常工作時(shí)，濾布不僅起著過濾作用，同時(shí)起著板框與板框之間的密封作用(密封墊)。在化學(xué)清洗過程中若不取掉濾布，會影響到清洗劑與垢物直接接觸和清洗劑對垢物循環(huán)沖刷的作用。也就是說采用強(qiáng)制循環(huán)酸洗時(shí)，能否解決板框與板框間的密封，是清洗成功與否的關(guān)鍵。木制水桶在完全浸濕后再盛水，水桶是不會漏水的。這一生活經(jīng)驗(yàn)說明，采用木質(zhì)密封框可以實(shí)現(xiàn)板框與板框之間的密封，并可以使板框壓濾機(jī)形成一個(gè)密閉的腔體，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)清洗的目的。通過模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種方法是可行的。為了便于加工和密封效果更好，同時(shí)考慮到成本，木匠師傅建議用椴楊木制造密封框，其尺寸與板框外沿相吻合。將木制密封框裝入板框壓濾機(jī)，連接好清洗系統(tǒng)。

2.3清洗工藝連接好清洗系統(tǒng)，啟動(dòng)板框壓濾機(jī)液壓裝置，將板框與椴楊木木框壓緊，之后向系統(tǒng)注水，啟動(dòng)清洗泵進(jìn)行循環(huán)并試漏。當(dāng)椴楊木木墊全部浸濕后系統(tǒng)不再泄漏時(shí)，排掉清水，注入清洗劑進(jìn)行循環(huán)酸洗。酸洗結(jié)束后進(jìn)行水沖洗。最后進(jìn)行鈍化。步驟為：試漏(水沖洗)j酸洗(常溫)一置換(清水沖洗)j鈍化(90～95°C)j廢液處理及排放。

2.4注意事項(xiàng)

1)消泡：垢中含有皂素等有機(jī)物，在酸洗過程中產(chǎn)生大量泡沫并導(dǎo)致溢流，因而在酸洗過程中需消泡。消泡劑為食用植物油，使用量250～500g。

2)排氣：由于板框壓濾機(jī)構(gòu)造的特性，在酸洗過程中產(chǎn)生的CO2氣體聚在兩塊板框腔室的上部，形成氣阻，阻礙循環(huán)清洗。因而必須在每隔三塊木質(zhì)密封框的頂部開直徑為5mm的排氣孔，不排氣時(shí)用木塞堵住排氣孔。最后一塊木質(zhì)密封框厚度較其他木框要厚一些，并在其頂部裝有高位排氣孔。

3.1臨時(shí)清洗系統(tǒng)連接及試漏將清洗泵、酸槽及臨時(shí)管道連接好。將椴木墊與板框裝好，啟動(dòng)板框壓濾機(jī)液壓裝置，將板框與椴木墊壓緊并注水。啟動(dòng)清洗泵進(jìn)行試漏，剛開始時(shí)泄漏較嚴(yán)重，待過了一段時(shí)間后椴木墊完全被浸濕并膨脹后，泄漏就不像剛開始那么嚴(yán)重。啟動(dòng)液壓機(jī)將木墊與板框再壓緊一下，泄漏停止，水排掉，試漏完畢。

3.2酸洗在酸洗槽中將清洗液配制好，用清洗泵將清洗液注入板框壓濾機(jī)進(jìn)行清洗。剛開始由于糖垢中的特殊成分(皂素)致使清洗劑產(chǎn)生大量泡沫，阻礙正常清洗。加入250g植物油進(jìn)行消泡，幾分鐘就見效，而且效果非常明顯。泡沫消除之后接著又出現(xiàn)了“氣阻”墨圈現(xiàn)象。反應(yīng)產(chǎn)生大量CO2氣體，集聚在板框上部使壓濾機(jī)腔體產(chǎn)生“氣阻”，使清洗液不能繼續(xù)進(jìn)入腔體進(jìn)行循環(huán)。將排氣孔逐一打開，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排掉，循環(huán)恢復(fù)正常。在清洗過程中，每隔30min進(jìn)行一次排氣和濃度測定。當(dāng)6h后測得清洗液濃度不再下降，停止酸洗，將廢液排入廢液槽，酸洗結(jié)束。

3.3鈍化酸洗結(jié)束后，用自來水沖洗系統(tǒng)到pH≥5。將配好的0.2％NaOH和0.3％Na3P04混合溶液，加熱到(90～95°C)，注入清洗系統(tǒng)中鈍化6h。然后將鈍化廢液收入廢液槽與酸洗廢液進(jìn)行中和，最后將處理好的廢液排掉。

3.4說明

1)排氣時(shí)將木塞拔開，待氣體排完立即將木塞塞嚴(yán)。高位(末端)排氣孔需常開，高位排氣孔的溢流液需用軟管導(dǎo)入集液桶。

2)剛開始酸洗時(shí)，產(chǎn)生的大量CO2氣體使壓濾機(jī)腔體形成正壓，導(dǎo)致清洗系統(tǒng)稍微有點(diǎn)泄漏。此時(shí)不需要再啟動(dòng)液壓裝置壓緊板框，待化學(xué)清洗反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使系統(tǒng)發(fā)生膨脹后，泄漏就會停止。

3.5驗(yàn)收

清洗結(jié)束后拆開系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收：除垢率大于95％，掛片腐蝕率為0.972g／(m2.h)，清洗合格。

4 結(jié)束

不僅糖廠，只要是使用板框壓濾機(jī)的廠家，在沒有高壓水射流清洗機(jī)的條件下，都可以借鑒該方法對板框壓濾機(jī)進(jìn)行清洗。

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