延長壓濾機濾布使用周期的研究

吳新東,耿 忠

(連云港堿廠,江蘇連云港 222042)

延長壓濾機濾布使用周期的研究

吳新東,耿 忠

(連云港堿廠,江蘇連云港 222042)

介紹了我廠引進芬蘭LAROX壓濾機使用過程中濾布使用周期短、消耗量高的原因,其中壓濾機60%左右的費用來源于濾布,通過對濾布常見失效的分析研究,采取相應(yīng)措施,使濾布的使用周期延長20%,大大降低了生產(chǎn)成本,保證生產(chǎn)穩(wěn)定運行。

壓濾機;濾布;使用周期

1 概 況

由于純堿生產(chǎn)廢液的難于過濾特性,使得濾布消耗量相當大,平均一件濾布使用周期為3 400～4 200個循環(huán),時間在45～50天左右,進口1件濾布價格為10萬元,經(jīng)2006～2008年統(tǒng)計,5臺壓濾機的進口濾布年使用量在30件左右,費用達300多萬元。為此我們對如何延長壓濾機濾布使用周期作了一些研究,取得了一定的效果,不僅使設(shè)備運行費用大大減少,降低了生產(chǎn)成本,同時也增加了設(shè)備的運行率,減少了工人的勞動強度。

2 濾布失效的基本形式

實際生產(chǎn)情況表明,濾布失效的主要形式有:濾布堵塞、濾布上產(chǎn)生孔洞、濾布過分伸長變形(主要發(fā)生在國產(chǎn)布上)、濾布跑偏卷邊、濾布連接的金屬接縫損壞等5種形式。表1為(2007年5月～2009年5月)各種失效次數(shù)、停機時間統(tǒng)計情況。

表1 濾布失效次數(shù)及停機時間統(tǒng)計

2.1 濾布堵塞失效

由表1可以看出濾布堵塞是導(dǎo)致濾布失效的主要原因,由于LAROX立式壓濾機的特性,通常我們采取更換濾布方式處理濾布堵塞失效只需要3個檢修工人用3h便可以完成,停機時間較短,這也是LAROX立式壓濾機一個優(yōu)點。

我們與LAROX壓濾機濾布生產(chǎn)廠TAM 2 FEL T取得聯(lián)系,對使用過堵塞失效濾布取樣在試驗室里進行技術(shù)參數(shù)進行測定結(jié)果見表2(物理性質(zhì)分析表)和圖1(化學元素成分的分析表)。

表2 濾布物理性質(zhì)分析

通過表2數(shù)據(jù)可以看出,堵塞失效濾布的重量是新濾布的1倍,厚度增加了近50%,透氣量不到新濾布的十分之一,可見堵塞有多嚴重了,且濾布的經(jīng)向斷裂強力大大下降,造成濾布容易撕裂。

通過圖1數(shù)據(jù)可以看出,造成濾布堵塞的化學元素主要是質(zhì)量分數(shù)為89.04%鈣,和一些少量的鎂、硅、鋁、氯和硫。

圖1 堵塞濾布的化學元素分析

2.1.1 濾布堵塞失效原因及解決措施

1)由于廢液含砂較多,進入壓濾機后易引起格子板堵塞,另外由于濾布刮刀對緊貼濾布表面的泥漿的刮除效果差,環(huán)形濾布的內(nèi)外側(cè)在過濾時均可充當濾面的特點,在卸料時,一部分泥漿會落在排濾液的格子板中,而上一循環(huán)未被洗凈的濾布的泥漿在過濾階段會由濾液帶出進入格子板中也會引起格子板堵塞,這樣造成濾液出水不暢,只有增加過濾的壓力才能達到濾布過濾效果,久而久之濾布堵塞情況越來越嚴重直至完全失效無法使用。解決方法通常是針對變形松動的濾布內(nèi)外刮刀進行更換或調(diào)整。然后把程序選擇“手動”狀態(tài),參數(shù)過濾時間改為0～1 s,軟管清洗程序時間加到80～100 s,其他程序不變運行2～3個循環(huán)即可清洗格子板。這樣比傳統(tǒng)的打開板框清洗格子板的方法既省時省力,又減少對壓濾機的損害。

2)濾布清洗噴嘴堵,造成濾布清洗不徹底,洗水槽積料多,也會加重濾布堵塞。在格子板堵塞嚴重積沙板結(jié)時,通過設(shè)定程序來清洗就沒有效果了,只有逐臺打開板框進行清理格子板和周期清理水槽、清洗濾布噴嘴,這個周期一般在2～3個月。另一個關(guān)鍵因素是濾布清洗溫度和壓力,廢液中的細砂粒度較細與鈣的結(jié)晶使濾布容易堵塞。通過試驗每個循環(huán)都采用高壓的熱水對濾布進行噴洗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用18 kg的洗水壓力和接近35℃的空壓機冷卻水效果較好。這個壓力是常規(guī)壓濾機濾布洗滌水壓力的2倍。采用較高水溫和壓力改進了濾布洗滌效果使得濾布使用循環(huán)數(shù)和周期延長。

3)事故停壓濾機時,由于壓濾機長時間停機帶料,造成濾布上形成干料漿,濾布板結(jié),出現(xiàn)這種情況后要盡快采用手動盤動濾布進行清洗。

2.2 濾布上產(chǎn)生孔洞原因及解決措施

濾布有洞。濾布上產(chǎn)生洞的原因之一是格子板上局部有損壞,其尖銳的毛邊頂在濾布上在隔膜擠壓下頂壞濾布形成孔洞,另料漿中含有1.5～2 mm的砂粒較多,容易結(jié)成硬塊對濾布的磨損較嚴重也是產(chǎn)生孔洞的另一種原因。采取LAROX公司指導(dǎo)的方法對孔洞處進行縫補,效果較差,修補時間長易脫落,經(jīng)過我們不斷實驗采用JH184膠黏劑進行黏補,黏補工藝與黏接皮帶類似(清洗-打磨-烘干-涂膠-再烘干-打壓)補丁形狀以圓形最為合適,黏接后效果較好。

2.3 濾布過分抻長變形原因

這種情況進口濾布很少出現(xiàn),我們在使用國產(chǎn)濾布上經(jīng)常遇到這種情況,主要原因是國產(chǎn)濾布的縱向抗拉強度比進口要弱一些,通常解決的方法是打開濾布接縫卡扣重新剪去一段再連接上即可。

2.4 濾布跑偏卷邊原因及解決措施

濾布跑偏卷邊出現(xiàn)的故障率不是很高,但是一旦出現(xiàn),檢修調(diào)整的時間相當長,所以要引起重視,盡快找出原因進行解決。

1)首先根據(jù)濾布跑偏的位置來判斷,如果是在板框的第一、二層,那么則是調(diào)偏輥卡住、調(diào)偏輥子上黏有物料打滑導(dǎo)致跑偏,超聲波傳感器壞,控制油缸動作的電磁換向閥線圈燒壞及控制線路發(fā)生故障所造成的。

2)張緊輥不平衡與鏈輪滾鍵導(dǎo)致濾布跑偏。張緊輥不平衡的角度非常小,大約在5°～6°左右,檢查方法是將張緊輥驅(qū)動到頂部限位處進行檢查,測量不平衡間隙余量,調(diào)整張緊輥兩側(cè)鏈條長度即可解決。

3)濾布跑偏的位置在板框的第三層以下。主要原因是板框錯位引起的,另外隔膜損壞下墜與導(dǎo)輥轉(zhuǎn)動不靈活也會產(chǎn)生濾布跑偏。

2.5 濾布連接的金屬接縫損壞原因及解決措施

濾布連接的金屬接縫損壞原因主要是濾布跑偏刮擦造成的,另外V14抽真空閥堵塞和V03閥密封墊磨損,也會造成濾布運行阻力大而使濾布接縫拉壞。

3 壓濾機工藝操作對濾布使用循環(huán)數(shù)的影響

3.1 過濾階段的操作

壓濾機的負荷主要表現(xiàn)在濾餅的厚度(濾餅越厚,負荷越大)。下面主要從過濾階段的參數(shù)與濾餅的厚度及濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系來分析對比。

1)底流濃度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系(見表1)。

表1 底流濃度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

從表1分析:底流濃度越高,壓濾機的負荷越大。單個循環(huán)濾布的處理能力就越大,但鑒于澄清桶的工作能力,取底流濃度10%較為恰當。

2)底流溫度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表2)。

表2 底流溫度與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

從表2分析:底流溫度越高,物料通過濾布的過濾越容易,進料越多,壓濾機的負荷越大。取底流溫度最大值65～75℃較為適宜。

3)進料速度、過濾壓力與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表3)。

表3 進料速度、過濾壓力與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)關(guān)系

進料速度控制過濾壓力,其值壓濾機的廠家設(shè)置為75%,此參數(shù)(應(yīng)是控制泥漿泵的變頻器)是保證過濾壓力(0.45～0.55 M Pa為宜)來設(shè)定。過濾壓力太大對壓濾機濾布不好,太小壓濾機的濾布過濾能力又提高不起來,所以進料速度應(yīng)設(shè)定在70%～80%。循環(huán)速度應(yīng)在30%～35%之間,同時對泥漿回流管線減少沖刷。

4)過濾時間與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系(見表4)。

表4 過濾時間與濾餅厚度、濾布使用循環(huán)數(shù)的關(guān)系

過濾時間延長對壓濾機的濾布過濾壓力改變趨勢來看,只要過濾壓力經(jīng)過60～80 s不再有明顯的增長,此時間即為過濾時間為佳。從表4分析:目前過濾時間取380～420 s較為恰當。

4 結(jié) 論

1)壓濾系統(tǒng)自進行改造后,濾布從運行初期濾布使用了約3 400個循環(huán),但是現(xiàn)在所有的正在使用的濾布壽命都超過了5 000個循環(huán)。也就是1件濾布可連續(xù)使用60～75天,延長使用周期20%, 1年能節(jié)約進口濾布6件,費用為60萬元,而且在此期間根本不需要維修。

2)作為用戶,還要繼續(xù)和國內(nèi)有實力的企業(yè)或科研院校合作開發(fā)出新的更好的濾布,即濾布國產(chǎn)化,來促進國內(nèi)濾布工業(yè)的發(fā)展,才能從長期上和根本上降低我廠的過濾生產(chǎn)成本。當然,對于LAROX壓濾機整臺設(shè)備來說,還應(yīng)當進行系統(tǒng)優(yōu)化改進,從而更進一步提高其運行率,降低其生產(chǎn)成本和減輕工人勞動強度,才能充分發(fā)揮該進口設(shè)備的優(yōu)良性能。

3)針對濾布中堵塞的大部分是鈣結(jié)晶,我們與江蘇捷新專業(yè)清洗公司進行共同攻關(guān),配制一種弱酸性溶液對換下的舊濾布進行清洗回收再利用,目前正在試驗之中。

[1] 雷安先.壓濾機濾布選型試驗和研究[J].過濾與分離, 1998,(4).

X 7;TQ 114.161

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1005-8370(2010)02-20-03

2009-12-17

吳新東(1963—),大專。連云港堿廠渣處理車間主任。