真空转鼓过滤机技术改进

2017-06-19赵建国石信平洪雪筠

纯碱工业 2017年3期

关键词：过滤机床层母液

赵建国，石信平，洪雪筠

(青岛碱业发展有限公司,山东青岛 266043)

参考文献

经验交流

真空转鼓过滤机技术改进

赵建国，石信平，洪雪筠

(青岛碱业发展有限公司,山东青岛 266043)

我公司多年来重碱水分指标居高不下，通过技术攻关对五台滤碱机进行改造。封堵错气盘上的预吸区，消除高低真空区域的封闭区；减小过滤金属丝网的孔径大小；优化洗水喷淋系统；优化操作模式等。改造后重碱水分平均降低1.2%，收到满意效果。

重碱水分；滤碱机；错气盘；喷淋；碳化塔

我公司共有五台真空转鼓过滤机，其中1#、4#两台滤碱机通过改变错气盘结构设计增加了洗水分离功能。但是，我公司多年来重碱水分指标一直居高不下，远远超过20%的厂控指标，与同行相比我公司的水分指标没有优势，有关重碱水分的技术攻关势在必行。

我公司重碱过滤工序一直沿用滤碱机真空过滤加离心机二次脱水工艺流程，因现场空间布置受限，一直没有考虑使用带式过滤机。80万t/a年纯碱的装置能力，配备了五台20 m2的真空转鼓过滤机和六台φ1000两级推料离心机，过滤后的重碱经过离心机进行二次脱水。离心机分离后的离心液作为滤碱机第一道洗水使用。滤碱机分离后的冷母液进入母液澄清桶，稠厚、回收穿漏重碱。

1 错气盘预吸区的改造

滤碱机定盘共分四个区：预吸区、吹风再生区、吸碱区、吸干区。工作过程依次为，通过预吸区将部分母液吸入滤鼓中，再通过吹风再生区将母液排出，目的是将滤网中的残留碱粒冲出滤网，起到一定的洗车效果，然后通过吸碱区把出碱液中的碱吸附在滤鼓上，再通过吸干区，洗涤并吸干滤饼中的盐分和水分。

预吸区是为了提高再生效果在真丝尼为过滤介质的过滤机所采用的。不锈钢金属丝网的再生效果远远高于真丝尼。因角度较高，使得滤碱机在中、低液位运行时预吸区完全或部分裸露，造成跑真空的现象经常发生。严重影响重碱水分。

为此我们对五台滤碱机的十个错气盘上的预吸区口使用钢板进行了封堵。

2 错气盘高低真空封闭区改造

如果将两台滤碱机的错气盘上吸干区的高低真空封闭区完全去除，会破坏整个错气盘的强度。因错气盘价格较高，所以我们采用了对封闭区的尼龙体进行两侧楔形打磨的办法，使得该封闭区成为一条直线。这样，完全能够起到消除封闭区的目的，且施工非常简便易行。

3 过滤介质改型

原13.5 m2滤碱机使用真丝尼作为过滤介质。2005年以来，车间五台滤碱机过滤介质不断更新为金属丝网形式。改用金属丝网时所采用的是250目及280目两种规格的过滤网。2007年车间成功增设了母液澄清桶用于回收金属丝网穿漏重碱。回收效果很好。

对比同行滤碱机真空度，我公司总真空及车头真空均没有太大偏差。属于比较正常的参数范围。但是滤碱机上滤饼的床层阻力无法真正对比，单位重碱的透过风量也无法真正对比。通过对比显微镜下晶型、粒度分度、沉降时间不难发现，我公司的结晶质量与周边氨碱企业相比属于下游，所以吨碱风量下的床层阻力必然较高。

因为滤碱机的过滤属表面过滤，表面过滤的过程是先“搭桥”再过滤。所以重碱结晶质量较好、颗粒较大时应选择小孔的丝网，这样可以降低穿漏损失；而当重碱结晶质量较差、颗粒较小时应选择大孔丝网，使得床层以大颗粒结晶“搭桥”，以降低过滤床层的通风阻力，使得床层的透气能力升高，提高真空泵的能力，从而降低重碱水分。

参考同行的实际情况将丝网改为180目。

重碱的溶解损失与洗水当量有关，改造后因降低了床层阻力，洗水当量也会下降，溶解损失就会降低。

穿漏损失增加的部分可以利用母液澄清桶予以回收。

因床层阻力降低后，重碱水分就会下降，重碱水分下降后，离心机离心液当量就会下降。因以碳酸氢钠饱和溶液的形式而形成的离心液做为第一道洗水使用，所以带入到冷母液当中的溶液状态的碳酸氢钠总量就会减少。如此，势必大幅度降低滤过损失。

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4 喷淋系统的优化

滤碱机上总共有六道喷淋。其中，五道洗水喷淋，一道离心液喷淋。各道喷淋之间、喷淋管与碱饼之间、第一道洗水与离心液喷淋之间的间距没有统一标准。滤碱机的洗涤区角度太大，造成吸干区角度变小。喷淋系统的各种间距标准没有优化到最佳，以至于因吸干区变小而影响重碱水分。

5#、6#滤碱机五道洗水喷淋管喷头虽为空心椎形式，但是角度过大，大多数洗水没有均匀的喷洒到碱饼上，而是发散到喷淋管上再淋洒到碱饼上，洗涤效果很差，用水量多。

通过试验，对喷淋系统做出了如下改进：

在能够合理控制重碱盐分与洗水当量的前提下进行喷淋系统的各种间距标准试验，最终摸索出最佳的间距标准。通过验证调整标准如下：

1)洗水喷淋管间距由原20～22 cm调整至10～12 cm。

2)洗水喷头与滤鼓间距由25 cm调整至15 cm。

3)第一道洗水与离心液喷淋间距由35 cm调整至20 cm。

4)离心液喷淋与搅拌轴处于同一标高。

由此碱车吸干区圆周上的尺寸增大了30 cm。吸干区角度上增大了20°。滤饼在吸干区的停留时间增加20/120×100=16.7%。

将5#、6#滤碱机五道洗水喷淋管喷头改型，使其与其它碱车一致。

5 滤碱机液面计校准

对滤碱机的投入式液面计进行了统一的校准，使得五台滤碱机的投入式液面计的探头底沿与滤碱机的底板呈同一标高。

6 滤碱机操作模式的优化

经过上述改造后，操作模式具备了向着薄碱饼、高真空、低转速三要素靠近的条件。操作模式调整为：喷淋系统上靠近压辊的最后一道洗水只有在特殊情况下才能开用，属于应急喷淋；各滤碱机之间的车速控制的赫兹数据要求不得超过1.0 Hz；根据不同的产量负荷计算滤碱机单车负荷，将碱饼厚度通过调整车速控制在30～40 mm之间。

为此，在产量负荷较低的情况下，可以降低单台滤碱机能力，提高真空度。即改变设备配置：增加一台滤碱机、增加一台2YK真空泵。经验证重碱水分指标有大幅度改观。

理论上当产量负荷较大时可以将五台滤碱机悉数开启，以达到上述目的，但是通过试验发现，当开用五台滤碱机时即便增加真空泵的配备收效甚微，原因是真空管线管阻太大，无法满足要求。