Plate and frame chamber diaphragm filter presses
板框壓濾機(jī)選型是電石渣漿處理工序的關(guān)鍵設(shè)備。 新疆中泰化學(xué)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱中泰化學(xué)）目前電石法PVC 生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到90萬(wàn)t／a?在行業(yè)內(nèi)位居前列。 近年來(lái)?我國(guó)政府為了達(dá)到節(jié)能減排和降低能耗的目標(biāo)?要求高耗能產(chǎn)業(yè)要率先創(chuàng)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。 電石渣制水泥工藝路線技術(shù)成熟、投資少、收益率高?因而得到了國(guó)家相關(guān)部門和業(yè)內(nèi)人士的普遍認(rèn)同?所以目前國(guó)內(nèi)多數(shù)在建或新建電石法PVC 項(xiàng)目普遍選擇配套電石渣制水泥這套工藝路線來(lái)回用電石渣。 水泥熟料的生產(chǎn)要求電石渣含濕質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40％左右?Plate and frame filter press即可將含固質(zhì)量分?jǐn)?shù)25％ 的渣漿處理至含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)40％?剛好可以滿足水泥生產(chǎn)需要。 配套熟料水泥生產(chǎn)以后?板框壓濾機(jī)在電石渣制水泥這套工藝路線上就顯得尤為重要?起到了承上啟下的作用?因而在板框壓濾機(jī)的選型及配套數(shù)量上必須慎重考慮。中泰化學(xué)在建項(xiàng)目40萬(wàn) t／a PVC 樹(shù)脂配套30萬(wàn)t／a 離子膜燒堿擬選用單臺(tái)800m2板框壓濾機(jī)?根據(jù)以前項(xiàng)目建設(shè)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?針對(duì)本期項(xiàng)目對(duì)板框壓濾機(jī)在選型和數(shù)量上進(jìn)行了技術(shù)方案的優(yōu)化?下面對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
1 設(shè)備選型中泰化學(xué)電石法PVC 渣漿處理目前主要以球墨鑄鐵型板框壓濾機(jī)為主?在經(jīng)過(guò)多年使用后發(fā)現(xiàn)存在諸多問(wèn)題?主要表現(xiàn)在整機(jī)質(zhì)量大、廠房土建投資大、機(jī)組運(yùn)行部件故障率高、濾布和濾網(wǎng)更換頻繁、員工操作和檢修強(qiáng)度大。 鑒于上述問(wèn)題?同時(shí)經(jīng)過(guò)考察板框壓濾機(jī)制造工藝和使用業(yè)績(jī)?認(rèn)為增強(qiáng)。
聚丙烯型板框壓濾機(jī)更適合于該公司生產(chǎn)需要。增強(qiáng)聚丙烯型板框壓濾機(jī)與球墨鑄鐵型板框壓濾機(jī)相比具有如下特點(diǎn)。
1．1 優(yōu)點(diǎn)
（1）主梁采用廂式焊接專利技術(shù)?與傳統(tǒng)大梁相比抗變形、抗側(cè)彎能力顯著提高；主材由 Q235改為Q345R?大梁整體拋丸處理?表面包裹一層不銹鋼薄板?耐腐蝕性增強(qiáng)；主推板、止推板采用焊接結(jié)構(gòu)?表面經(jīng)拋丸處理?噴漆后附著力強(qiáng)。
（2）機(jī)頭采用雙油缸壓緊?頭板壓緊時(shí)較為平穩(wěn)?上下受力一致?不至于壓偏?活塞桿裸露部分有伸縮防塵罩防護(hù)?壓濾機(jī)尾板固定?角度不可調(diào)。 正常生產(chǎn)時(shí)?可保證壓緊濾板間密封不泄漏。
（3）增強(qiáng)聚丙烯濾板質(zhì)量輕?同時(shí)手柄上有托輪在軌道上滾動(dòng)?拉板力相應(yīng)減小?濾板之間碰撞沖擊力減小?有利于延長(zhǎng)濾布使用壽命?減輕整機(jī)質(zhì)量?降低廠房土建投資。
（4）采用變頻電動(dòng)機(jī)拉板?壓濾機(jī)總耗電功率減小?油站無(wú)配套液壓電動(dòng)機(jī)?液壓系統(tǒng)工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單?故障率降低。 根據(jù)液壓油站使用經(jīng)驗(yàn)?在滿足相同工況條件下?液壓系統(tǒng)元件越少?故障發(fā)生率越低。
（5）濾板上無(wú)需使用塑料濾網(wǎng)?長(zhǎng)期運(yùn)行可節(jié)省易損件費(fèi)用。
1．2 缺點(diǎn)
（1）拉板小車設(shè)計(jì)有潤(rùn)滑油盒?底部有孔?內(nèi)置油毛氈?注入機(jī)油或廢液壓油可潤(rùn)滑軌道。 但在電石渣行業(yè)使用?由于現(xiàn)場(chǎng)工況惡劣?實(shí)用性較差?拉板小車故障率依然較高。
（2）濾板手柄和手柄導(dǎo)輪均采用增強(qiáng)聚丙烯材料?由于耐磨性較差?手柄斷裂損壞頻繁?導(dǎo)輪磨損嚴(yán)重?增加易損件更換費(fèi)用。
（3）采用變頻電動(dòng)機(jī)拉板?頻繁正反轉(zhuǎn)?也可能導(dǎo)致變頻電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)故障率增加。
（4）增強(qiáng)聚丙烯濾板整體強(qiáng)度和剛性相對(duì)于鑄鐵濾板要差?使用壽命短?長(zhǎng)期運(yùn)行濾板更換成本相對(duì)較高。
2 能力測(cè)算依據(jù)
中泰化學(xué)實(shí)際生產(chǎn)測(cè)算PVC 產(chǎn)值與電石消耗?可以核算得出： m（PVC）∶ m（電石）＝1∶1．5?m（電石）∶m（電石渣）（絕干）＝1∶1．2?則40萬(wàn)t／a PVC 副產(chǎn)電石渣（含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％）量＝40×1．5×1．2÷（1－0．4）（濾餅含固量）＝120（萬(wàn)t／a）。1臺(tái) XMZ800／2000×2000－U 壓濾機(jī)的濾室容積為1．88m（長(zhǎng)）×1．88m（寬）×0．04m（濾餅厚）×114（濾室數(shù)量）＝16．12m3?濾餅（含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)37％左右的電石渣）密度為1．1t／m3?壓濾機(jī)循環(huán)次數(shù)為1次／h?濾室充滿率（去除支撐點(diǎn)和進(jìn)料流道）85％?設(shè)備利用率（去除維護(hù)保養(yǎng)、檢修）80％?則單臺(tái)壓濾機(jī)處理電石渣量＝單臺(tái)壓濾機(jī)容積×濾室充滿率×濾餅密度×循環(huán)次數(shù)×設(shè)備利用率＝16．12×85％×1．1×1×80％＝12．06（t／h）。40萬(wàn)t／a PVC 需要壓濾機(jī)臺(tái)數(shù)計(jì)算如下：40萬(wàn) PVC 需處理的電石渣量＝120萬(wàn) t ÷8000h＝150t／h?所需壓濾機(jī)的臺(tái)數(shù)＝150÷12．06＝12．44（臺(tái)）。選用內(nèi)夾套全流通聚合釜?單臺(tái)聚合釜生產(chǎn)能力可以達(dá)到4．5萬(wàn)t／a?10臺(tái)聚合釜可以保證45萬(wàn)t／a PVC 生產(chǎn)能力?同時(shí)為后續(xù)改造增產(chǎn)考慮?配套板框壓濾機(jī)也需留有增產(chǎn)空間。5萬(wàn)t／a PVC 需要壓濾機(jī)臺(tái)數(shù)計(jì)算如下：5萬(wàn)t／a PVC 副產(chǎn)電石渣（含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％濕渣）量＝5×1．5×1．2÷（1－0．4）＝15（萬(wàn)t／a）。5萬(wàn) t／a PVC 需處理的電石渣量＝15萬(wàn) t ÷8000h＝18．75（t／h）?所需壓濾機(jī)的臺(tái)數(shù)＝18．75÷12．06＝1．55臺(tái)。考慮存在以下因素?板框壓濾機(jī)處理能力需留有余量：
（1）板框壓濾機(jī)長(zhǎng)年使用?設(shè)備運(yùn)行率、出力率、利用率自然會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)?即在設(shè)備使用效率下降時(shí)?為達(dá)到預(yù)期產(chǎn)能必須在開(kāi)機(jī)數(shù)量上予以補(bǔ)齊。同時(shí)增加備機(jī)可以降低單臺(tái)設(shè)備利用率?使設(shè)備有充足的時(shí)間可以進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和定期檢修。
（2）新疆地區(qū)冬季氣溫低?在PVC 實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)對(duì)濃縮池漿料密度產(chǎn)生較大影響?使進(jìn)壓濾機(jī)漿料含固量降低、壓濾機(jī)進(jìn)料時(shí)間延長(zhǎng)、濾餅含濕量增大、卸料時(shí)間延長(zhǎng)?均會(huì)使壓濾機(jī)處理能力降低。綜上所述?根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)際生產(chǎn)情況?最終選用2 條生產(chǎn)線?單線開(kāi)7 備1?即配置16 臺(tái)XMZ800／2000×2000－U 自動(dòng)廂式板框壓濾機(jī)較為妥當(dāng)。
concluding remarks
40萬(wàn)t／a PVC 項(xiàng)目在渣漿處理方面，由于各PVC 生產(chǎn)企業(yè)選用的工藝路線及配套設(shè)備有差異?因此測(cè)算結(jié)果不盡相同。 中泰化學(xué)以往的項(xiàng)目投資通常對(duì)工藝方案的選擇關(guān)注度較高?而對(duì)設(shè)備選型往往不太重視?經(jīng)過(guò)對(duì)本期項(xiàng)目的設(shè)備選型和技術(shù)對(duì)比?認(rèn)為在確定工藝路線的情況下合理選擇設(shè)備類型和數(shù)量?同樣可以為企業(yè)節(jié)省大量投資。
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