introductory

昊華宇航化工有限責(zé)任公司PVC生 產(chǎn) 能 力 為55萬t/a，其中焦作氯堿廠區(qū)10萬t/a燒堿和10萬t/aPVC裝置于2004年建成投產(chǎn)，PVC生產(chǎn)采用電石法工藝，每生產(chǎn)1tPVC可產(chǎn)生固含量5%～15%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的電石渣漿15～30t。電石渣漿經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾后，得到固含量≥55%的電石渣，電石渣經(jīng)下料皮帶直接裝車運(yùn)送至該公司下屬水泥廠作為生產(chǎn)水泥的原材料使用。壓濾系統(tǒng)主要配置安裝了3臺XMZ800/1800廂式自動壓濾機(jī)，其主要性能參數(shù)為:過濾面積800m2，濾板尺寸1800×1800mm，濾室容積12．8m3，濾 室 厚 度32mm，入 料 壓 力＜0．8MPa，外形尺寸12867mm×2600mm×1675mm，油缸直徑450mm。過去幾年里，電石渣漿壓濾系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，電石渣固 含 量 保 持 在55%左 右，滿 足 運(yùn) 輸 要 求。但 從2009年9月 份 以 來，電石渣固含量只有40%～50%，遠(yuǎn)低于≥55%的工藝控制指標(biāo)，由于電石渣運(yùn)輸路途較遠(yuǎn)，電石渣固含量低、水分大，極易發(fā)生電石渣外溢污染環(huán)境，受到政府追責(zé)，若不外運(yùn)，水泥廠就得 停 產(chǎn)，廠區(qū)內(nèi)亦無法堆存大量電石渣。到2010年5—6月，此問題已經(jīng)是愈發(fā)嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了正常生產(chǎn)。為扭轉(zhuǎn)局面，解決電石渣固含量低的問題.

1原因分析及改進(jìn)

攻關(guān)組成立后，一邊組織人員到板框壓濾現(xiàn)場跟班觀察板框壓濾機(jī)運(yùn)行情況，一邊組織現(xiàn)場有關(guān)技術(shù)人員、操作人員召開原因查找討論會，把可能導(dǎo)致壓濾機(jī)壓濾效果差的原因全部進(jìn)行分析并著手進(jìn)行相應(yīng)的改 進(jìn)，取得了一定效果，但固含量提高有限，分析原因主要有如下8點(diǎn)。

(1)壓濾機(jī)進(jìn)料壓力的影響。壓濾機(jī)進(jìn)料壓力越高，其推動力越大，可降低壓濾所需時間和濾餅水分含量，提高壓濾機(jī)的處理量。但是，入料壓力過大會使動力消耗增大、設(shè)備磨損嚴(yán)重。板框壓濾機(jī)進(jìn)料壓力通常控制在0．6～0．8MPa較為適宜，由于原有設(shè)備上沒有安裝壓力表，以往進(jìn)料壓力全憑崗位人員經(jīng)驗(yàn)操作。為此，在壓濾機(jī)進(jìn)料管口增加了壓力表，運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)每班進(jìn)料壓力都不一樣，有的進(jìn)料壓力甚至只有0．4MPa，為此經(jīng)過多次試驗(yàn)，并結(jié)合壓濾機(jī)的特點(diǎn)，將壓濾機(jī)進(jìn)料壓力統(tǒng)一規(guī)定為0．6～0．7MPa，達(dá)到0．65MPa后方可切換其他壓濾機(jī)。

(2)習(xí)慣性操作問題。該裝置是2004年投產(chǎn)，由于電石渣漿壓濾機(jī)從投產(chǎn)開始，壓濾效果都比較好，崗位人員在整個操作過程中基本是脫離操作規(guī)程，全憑個人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，且各班均有各自的一套操作方法，經(jīng)驗(yàn)主導(dǎo)了整個壓濾過程。據(jù)此，在原有操作規(guī)程的基礎(chǔ)上，將壓力表進(jìn)料壓力控制融入操作規(guī)程中，完善壓濾機(jī)進(jìn)料操作步驟，并組織現(xiàn)場技術(shù)、管理及操作人員進(jìn)行了認(rèn)真學(xué)習(xí)，統(tǒng) 一 規(guī) 范 操作，對不能嚴(yán)格遵守規(guī)程操作的進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰，操作較好的給予一定的經(jīng)濟(jì)獎勵，由此較快地推動了操作規(guī)程的實(shí)施，解決了經(jīng)驗(yàn)主義影響電石渣固含量的問題。

(3)電石渣漿粒度的影響。若進(jìn)入壓濾機(jī)的電石渣漿粒度偏細(xì)，則壓濾形成的濾餅會很密實(shí)，導(dǎo)致濾餅透水性能較差，壓濾機(jī)的處理能力隨之降低，電石渣水含量增高;若電石渣漿粒度較粗，則壓濾形成的濾餅間隙會較多，從而提高濾餅的透水性能，相應(yīng)地壓濾機(jī)脫水效果就會較好，電石渣水含量就會降低。此問題與電石發(fā)氣量有關(guān)，不可控因素較多，例如，電石生產(chǎn)廠家不同，電石發(fā)氣量就會存在區(qū)別，因此通過控制電石渣漿粒度達(dá)到提高電石渣固含量的方法是不可行的。

(4)下料皮帶上存在積水問題。每次卸電石渣時，下料皮帶上都存有大量積水，隨著皮帶的轉(zhuǎn)動，電石渣全部被輸送至運(yùn)輸車上，這也是造成電石渣水含量高的一個重要原因。通過觀察發(fā)現(xiàn)皮帶上積水的來源主要有3個:①壓濾機(jī)進(jìn)料閥門開關(guān)時間間隔短、頻率高，損耗較快，經(jīng)常出現(xiàn)閥門內(nèi)漏。閥門一旦內(nèi)漏，無論壓濾機(jī)在停運(yùn)或運(yùn)行期間，壓濾機(jī)進(jìn)料主管內(nèi)的部分渣漿都會通過內(nèi)漏閥門溢流至下料皮帶上。②沖洗濾布時，部分水流到皮帶上積存。③濾布使用期限較長時會產(chǎn)生孔洞，在壓濾機(jī)運(yùn)行期間，會導(dǎo)致電石渣漿滲漏至下料皮帶上。針對上述問題，更換了內(nèi)漏閥門，加裝了引流管，并更換使用周期較長的濾布，同時規(guī)定在卸電石渣前，先轉(zhuǎn)動皮帶，讓皮帶上的積水排至接料平臺后方可開始向運(yùn)輸車內(nèi)卸電石渣。以上措施的實(shí)施，有效解決了因皮帶積水造成電石渣二次水含量過高的問題。

(5)電石渣漿壓濾厚度的影響。電石渣漿開始進(jìn)入壓濾機(jī)后，壓濾前段厚度越大，后段進(jìn)料速度越小，透水性也會越小，阻力增大，當(dāng)厚度達(dá)到一定程度時會終止過濾，使水分難以控制，造成電石渣水含量大;當(dāng)厚度過薄時，則產(chǎn)量難以達(dá)到生產(chǎn)要求，并增加運(yùn)行成本。通過查閱壓濾機(jī)使用說明書及相關(guān)技術(shù)資料，發(fā)現(xiàn)該型號壓濾機(jī)的壓濾電石渣厚度以30～35mm為 宜。目 前 的 厚 度 基 本 上 在35～45mm，濾餅厚度偏厚，但由于此項(xiàng)工作涉及工作量較大，周期較長，且改進(jìn)后，產(chǎn)能也相應(yīng)有一定的下降，因此沒有采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。

(6)壓 濾 機(jī) 維 護(hù) 因 素。壓濾機(jī)運(yùn)行一段時間后，濾布和濾板排水孔會黏附一定量的電石渣，若不及時用水沖洗或人工清理，濾布透水性能會逐步下降，濾板排水 孔 亦 會 排 水 不 利，不僅會影響過濾效果，而且易造成壓濾機(jī)發(fā)生嚴(yán)重跑料現(xiàn)象，導(dǎo)致進(jìn)料壓力難以提升，電石渣與水不能很好分離，致使電石渣水含量過高。為確保壓濾機(jī)運(yùn)行達(dá)到最佳狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行情況，制定了壓濾機(jī)清洗保養(yǎng)措施，原則上每天至少對壓濾機(jī)清洗一次，濾布定期進(jìn)行酸洗等。

(7)濾布選用的影響。濾布在壓濾機(jī)壓濾電石渣漿過程中起著關(guān)鍵作用，其性能的好壞、選型的正確與否直接影響著渣漿分離的效果。壓濾機(jī)使用的濾布最常見的是由合成纖維經(jīng)紡織而成的，按照材質(zhì)的不同可分為滌綸、維綸、丙綸、錦綸等幾種。為了達(dá)到截留效果和過濾速度都比較理想的效果，在濾布的選用上，一方面要根據(jù)料漿的顆粒度、密度、化學(xué)成分和過濾的工藝條件等進(jìn)行選擇;另一方面濾布使用的材質(zhì)、編織方法上的差異都會使其強(qiáng)度、伸長率、透水性、厚度等有所不同，從而影響過濾效果。由于試驗(yàn)濾布投資較大，且以前濾布使用均正常，故此項(xiàng)也沒有進(jìn)行試驗(yàn)。

(8)設(shè)備損耗的影響。該設(shè)備已連續(xù)運(yùn)行6年，基本沒有進(jìn)行過大的更新和改造，壓濾機(jī)的各種性能均不同程度出現(xiàn)了大幅下降，特別是壓濾機(jī)的主要部件———濾板大量存在變形、磨損及排水孔堵塞等問題，是電石渣固含量的直接影響因素。考慮濾板更新費(fèi)用較高，暫時也沒有采取措施，目前只能定期對濾板進(jìn)行清理、維修。

2壓濾機(jī)雙側(cè)進(jìn)料方式改造

2．1想法的提出采取以上措施后，電石渣固含量有了一定提高，但依然達(dá)不到55%，不能滿足正常運(yùn)輸要求。通過進(jìn)一步了解，發(fā)現(xiàn)該壓濾機(jī)的濾板已經(jīng)連續(xù)使用6年，磨損嚴(yán)重，運(yùn)行期間也更新過部分濾板，濾布自2011年以來也更換了幾個廠家，但壓濾效果均不太理想，因此要想進(jìn)一步查清并解決問題，則 須 從 濾板、濾布、濾餅厚度調(diào)節(jié)、濾機(jī)的日常維護(hù)要求上逐一進(jìn)行改進(jìn)，如此所需投入較大，并且解決問題的時間較長，嚴(yán)重影響到焦作氯堿廠及水泥廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，于是迫切希望能找到一種更為快捷的方法，使電石渣固含量達(dá)到55%以上。在現(xiàn)場跟班觀察壓濾機(jī)運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)電石渣漿經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后較為明顯的是離壓濾機(jī)濾料進(jìn)料口的最遠(yuǎn)端(稱為濾機(jī)前端)80板左右的電石渣固含量較低(只有40%左右) ，而緊挨壓濾機(jī)進(jìn)料口(稱為濾機(jī)后端)的120板的電石渣固含量相對較高(均可達(dá)到55%以上) ，且越靠近壓濾機(jī)進(jìn)料口，電石渣固含量越高，其中緊挨進(jìn)料口處70板的電石渣的固含量均可達(dá)到65%以上。經(jīng)反復(fù)觀察，基于此現(xiàn)象，考慮縮短離壓濾機(jī)進(jìn)料口最遠(yuǎn)的80板與進(jìn)料口的距離或進(jìn)料時間。如此改造后，壓濾機(jī)兩端均離進(jìn)料口較近，前端變?yōu)楹蠖耍瑧?yīng)該可以解決原前端電石渣固含量低的問題，大幅度提高電石渣的固含量。

2．2改造方案基于上述想法，通過管道改造，從原壓濾機(jī)進(jìn)料口的管道上開口，加裝1根DN100的管道引至壓濾機(jī)最前端，使壓濾機(jī)前端也能夠向壓濾機(jī)進(jìn)料，從而將壓濾機(jī)的進(jìn)料方式由單側(cè)進(jìn)料更改為雙側(cè)進(jìn)料，不再區(qū)分為前端和后端，而是全部變?yōu)楹蠖恕＝?jīng)過改造運(yùn)行，整個電石渣的固含量平均可達(dá)到60%以上，效果非常顯著。但試運(yùn)行期間又出現(xiàn)了新問題:因改造的進(jìn)料管直徑較細(xì)，操作稍有不當(dāng)，便會造成該管道堵塞。為解決此問題，將壓濾機(jī)的操作方法再次進(jìn)行了 改 變，運(yùn)行時首先打開小進(jìn)料管(新 增DN100) ，然后再打開原來的DN250進(jìn)料管;進(jìn)料結(jié)束后，先停大進(jìn)料管，再停小進(jìn)料管。此操作方法實(shí)施后，徹底解決了小進(jìn)料管易堵塞問題。

3結(jié)語經(jīng)過近兩年的實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，在幾乎沒有新增投資的情況下，電石渣固含量均達(dá)到了60%以 上，徹底解決了電石渣固含量低的問題，確保了整個焦作氯堿廠區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并且由于由單側(cè)進(jìn)料改為雙側(cè)進(jìn)料，板框壓濾機(jī)的進(jìn)料速度明顯加快，壓濾機(jī)的工作循環(huán)周期由原來的35min/次減少至20min/次，大大提高了壓濾效率。

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