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(dāng)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(tuán)循環(huán)經(jīng)濟(jì),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(jìn)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(xiàng)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(guān)資料,決定利用減排車間現(xiàn) 有 13 臺鹽泥板框壓濾機(jī)處理堿渣一期稠厚泥。
板框壓濾機(jī)工作方式
filter press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(jìn)入板框壓濾機(jī),分布到各濾布濾室之間,通過濾 布兩側(cè)壓力差,進(jìn)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, 我公司采用分組聯(lián)合供料方式作業(yè),既一臺入料泵對應(yīng)多 臺壓濾機(jī),壓濾過程分為入料、升壓、保壓、卸料四個(gè)階 段,當(dāng)開始入料時(shí),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(jìn)入升壓階 段需進(jìn)一步加大閥門開度,提升入料總管壓力,保證濾餅 壓實(shí)成型,升壓階段入料總管壓力達(dá)到一定程度不再變化 時(shí),進(jìn)入保壓階段,維持此壓力一段時(shí)間后,進(jìn)入卸料階 段,首先關(guān)閉入料閥門,開啟泄壓閥門進(jìn)行泄壓,松開壓 緊裝置,進(jìn)行人工卸料。因此壓濾過程到達(dá)不同階段需崗 位人員進(jìn)入現(xiàn)場手動調(diào)節(jié)閥門改變進(jìn)液量,來保證壓濾機(jī) 正常完成整個(gè)壓濾流程,由于壓濾機(jī)臺數(shù)多,且各機(jī)所處 階段不盡相同,職工需頻繁進(jìn)入調(diào)節(jié)閥門,勞動強(qiáng)度較大, 又因同一組壓濾機(jī)處于不同階段,導(dǎo)致此供料方式各機(jī)間 相互影響,壓力波動大,若人工調(diào)節(jié)跟蹤不及時(shí),需經(jīng)常 通過延長保壓時(shí)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(qiáng)度,但各機(jī)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(xiàng)目實(shí)施,未來 17 臺壓濾機(jī)全部用于堿渣處理時(shí),人 工需求將進(jìn)一步增加。
研究攻關(guān)方向
板框壓濾機(jī)廣泛用于污泥及化工渣漿廢液處理,機(jī)體 趨于大型化,隨著自動控制設(shè)備及技術(shù)的不斷成熟應(yīng)用, 板框壓濾工藝逐步向?qū)崿F(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(jìn)行優(yōu)化及自動控制技術(shù) 研究攻關(guān),將供料方式改為一機(jī)一泵配套運(yùn)行,避免各機(jī) 間的相互影響,取消單機(jī)入料閥、泄壓閥及調(diào)節(jié)閥,改 進(jìn) DCS 系統(tǒng)控制,實(shí)現(xiàn)單機(jī)循環(huán)全程自動化,提高生產(chǎn)效 率,從根本上減輕勞動強(qiáng)度,降低人工成本。因此改變目 前板框壓濾多機(jī)聯(lián)合供料工藝模式為單機(jī)單泵配套運(yùn)行模 式;單機(jī)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(yīng)用自動卸料裝置;開發(fā) DCS 自動控制程序,實(shí)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(jī)單泵及自動化模式
以 7# 壓濾機(jī)為試驗(yàn)對象進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),對其工藝流程 進(jìn)行改造,配置單獨(dú)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(jì)、壓力表,利用變頻調(diào)節(jié)各階段入料流量。單機(jī)單泵 流程投用后,壓濾機(jī)單次壓濾周期縮短,卸料時(shí)只需將變 頻降低至為零,不再使用泄壓閥進(jìn)行泄壓,并且全程利用 變頻進(jìn)行調(diào)節(jié),無需動作調(diào)節(jié)閥,因此取消了原設(shè)計(jì)泄壓 閥以及入料調(diào)節(jié)閥。我公司自主開發(fā)了壓濾機(jī)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(jìn)行聯(lián)鎖來控制入料、升壓、保壓三個(gè)階段的進(jìn)料 流量、壓力、時(shí)間,實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)入料、升壓、保壓、卸料 各階段的全自動調(diào)節(jié)。
運(yùn)行后的效果
7# 壓濾機(jī)運(yùn)行效果評價(jià)良好,試運(yùn)行期間積極摸索系 統(tǒng)操作參數(shù),逐步優(yōu)化、改進(jìn)了工藝流程及設(shè)備,后續(xù)完 成了其他壓濾機(jī)工藝、設(shè)備的優(yōu)化改造,并增加自動控制 程序。 聯(lián)鎖投用,以時(shí)間(可設(shè)定)為基準(zhǔn)將進(jìn)料分為三個(gè) 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(zhǔn)值與修正值 之和作為頻率調(diào)節(jié)給定值進(jìn)行自動調(diào)節(jié),當(dāng)漿料基本充滿 濾腔進(jìn)入第二階段;第二階段(升壓)按照第二階段的基 準(zhǔn)值與修正值之和作為頻率調(diào)節(jié)給定值進(jìn)行自動調(diào)節(jié),設(shè) 定升壓時(shí)間,在此階段運(yùn)行中當(dāng)入料壓力大于 0.15MPa 時(shí), 按照一次觸發(fā)流量設(shè)定基準(zhǔn)值作為頻率調(diào)節(jié)給定值進(jìn)行自 動調(diào)節(jié),同時(shí)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(shí),提前進(jìn)入第三階段(保 壓),當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定保壓時(shí)間觸發(fā)進(jìn)入保壓階段條件時(shí),以 給定頻率恒定輸出入料,當(dāng)入料流量小于設(shè)定值時(shí)觸發(fā)準(zhǔn) 備卸料報(bào)警,保壓 10min,泄壓后,進(jìn)行自動卸料。 通過不斷嘗試對壓濾機(jī)入料流量以及時(shí)間的設(shè)定進(jìn)行 調(diào)整,目前單機(jī)單泵壓濾機(jī)最快可達(dá) 105min 一車,較未改 造之前且縮短了 20min。查定結(jié)果顯示每臺壓濾機(jī)每班增 加卸料近 1 車,壓濾機(jī)效率提高 16%。
?concluding remarks
通過對壓濾機(jī)單機(jī)單泵的改造,解決了各機(jī)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(qiáng)度大幅度降低,并且為后續(xù)機(jī)組改造提供了有 力支撐。
關(guān)鍵詞: 板框壓濾機(jī) 鹽泥板框壓濾機(jī)