段朝成(貴州師范大學(xué)材料與建筑工程學(xué)院,貴陽(yáng)550001)
探究帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用
段朝成
(貴州師范大學(xué)材料與建筑工程學(xué)院,貴陽(yáng)550001)
主要討論了帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用。先分析了帶式壓濾機(jī)脫水的工作原理,再結(jié)合實(shí)際案例,對(duì)其在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用情況進(jìn)行討論。從不同企業(yè)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用情況來(lái)看,相關(guān)措施具有可行性,能滿足企業(yè)在高爐污泥脫水處理的需要。對(duì)相關(guān)工作人員而言,帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的作用明顯,通過(guò)多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,可進(jìn)一步提高塵泥脫水效果。
帶式壓濾機(jī);轉(zhuǎn)爐塵泥脫水;煙氣凈化
目前多數(shù)企業(yè)主要通過(guò)濕法除塵,通過(guò)煙氣洗滌裝置,將粉塵引導(dǎo)到水中,最終達(dá)到凈化煙氣的目的。但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間表明,這種方式會(huì)進(jìn)一步惡化濁環(huán)水,增加了水質(zhì)處理難度。本文將以此為背景,對(duì)帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用進(jìn)行討論。
帶式壓濾機(jī)的實(shí)質(zhì),是一種連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固液分離設(shè)備。泥漿在進(jìn)入壓濾機(jī)之前,首先需要投入加絮凝劑,進(jìn)行預(yù)處理。此時(shí)泥漿中的細(xì)小固體顆粒在經(jīng)過(guò)絮凝劑長(zhǎng)分子鏈的搭橋作用下,成為具有一定體積的絮凝團(tuán),間隙中的水分充分流出,實(shí)現(xiàn)了泥漿處理中的初步固液分離。在絮凝之后,物料通過(guò)壓濾機(jī)網(wǎng)帶,大部分游離水流出,物料則在網(wǎng)帶的引導(dǎo)下進(jìn)入預(yù)壓脫水區(qū),在這個(gè)過(guò)程中,水會(huì)沿著物料運(yùn)動(dòng)而不斷與之分離,且物料的擠壓受力,也進(jìn)一步加快了水的脫離。
經(jīng)低壓處理后的物料成餅狀,并接受若干對(duì)壓輥的高壓脫水(在該過(guò)程處理中,管理人員可以根據(jù)脫水要求自由選擇脫水效率),脫水后泥污在網(wǎng)帶上出機(jī)。從整個(gè)脫水原理(圖1)來(lái)看,混凝劑類(lèi)型、帶速、擠壓時(shí)間、擠壓力等是影響擠壓效果的重要因素。
帶式壓濾機(jī)已經(jīng)在我國(guó)很多鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)得到應(yīng)用,包括本鋼、鞍鋼、馬鋼等,從應(yīng)用情況來(lái)看,其應(yīng)用效果良好。本文以A煉鋼廠為例,對(duì)帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用進(jìn)行討論。
2.1基本應(yīng)用情況簡(jiǎn)介
該企業(yè)在1#2#3與7#轉(zhuǎn)爐除塵處理系統(tǒng)中采用了污水綜合處理方法,設(shè)計(jì)總處理水量為4000m3/h,處理系統(tǒng)進(jìn)水懸浮物SS均值為7500mg/L,最大瞬時(shí)沖擊力為S≤15000mg/L,系統(tǒng)處理出水保證為≤70mg/L,粗顆粒分離機(jī)所除去的大顆粒泥污約占總量的10%,含水率為20.3%。該企業(yè)選擇2m帶寬帶式壓濾機(jī),其進(jìn)機(jī)泥漿含水率<75%,脫水處理后泥餅含水率為29.6%,所有脫水后的泥餅均接受專(zhuān)業(yè)處理,實(shí)現(xiàn)了有效回收利用。
2.2選型計(jì)算
該企業(yè)在選擇帶式壓濾機(jī)過(guò)程中,結(jié)合本企業(yè)生產(chǎn)要求,按照下列公式進(jìn)行計(jì)算。
在上述公式中,Q代表本企業(yè)總沉降污泥量,單位為t/d;Qd代表本企業(yè)每天需要處理的污水總量,單位為m3/d;Q1代表每天粗顆粒排泥所要帶走的總水量,單位為m3/d;qd代表粗顆粒出水含量,單位為mg/L;qa代表斜管沉淀罐出水含量,單位為mg/L;P代表壓濾機(jī)進(jìn)水含水量。
經(jīng)過(guò)計(jì)算得出,Q約等于2570t/d,對(duì)帶式壓濾機(jī)的工作性能提出較高要求??紤]到單臺(tái)壓濾機(jī)的處理能力為(3000±500)kg/h,2m帶寬壓濾機(jī)每小時(shí)能處理(6±1)t杭水亮為30%的泥餅,其處理含水量為75%的泥餅效率約為16m3/h,因此,該企業(yè)決定選擇7臺(tái)帶式壓濾機(jī),考慮未來(lái)會(huì)出現(xiàn)的設(shè)備檢修情況,又增設(shè)兩臺(tái)備用設(shè)備。
2.3總體運(yùn)行情況分析
該企業(yè)1#2#3與7#轉(zhuǎn)爐除塵處理系統(tǒng)共采用9臺(tái)2m帶寬帶式壓濾機(jī),其單臺(tái)處理能力約為(6000±1000)kg/h,進(jìn)泥含水量始終維持在70%。是使用過(guò)程中,采用PAM陰離子性絮凝劑為脫水劑,分子含量約為1000萬(wàn)。在進(jìn)泥過(guò)程中,泥漿會(huì)在均值罐中進(jìn)行加藥處理,在經(jīng)過(guò)污泥調(diào)制后直接進(jìn)入帶式壓濾機(jī)脫水。在脫水結(jié)束之后,泥餅含水量始終維持在30%作用,泥餅取奪度為(15±5)mm,符合泥漿后續(xù)處理要求。表1記錄了該企業(yè)在應(yīng)用帶式壓濾機(jī)后,3個(gè)月中的運(yùn)行情況。
表1 企業(yè)帶式壓濾機(jī)運(yùn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)
從表1數(shù)據(jù)可知,該企業(yè)在應(yīng)用帶式壓濾機(jī)之后,濾餅后補(bǔ)不斷加大,而脫水效果不斷提高,說(shuō)明帶式壓濾機(jī)的效果良好。
2.4帶式壓濾機(jī)的檢查與維修
與傳統(tǒng)的脫水設(shè)備相比,帶式壓濾機(jī)的檢查、維修工作的優(yōu)缺點(diǎn)更為明顯,主要表現(xiàn)為:
(1)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于維修,故障點(diǎn)少,大部分故障均可通過(guò)技術(shù)人員的工作經(jīng)驗(yàn)得到查找;設(shè)備通用性強(qiáng),便于管理;
(2)缺點(diǎn):必須停機(jī)更換;濾袋存在較大的耗能順勢(shì),且更換成本較高。
2.5運(yùn)行消耗統(tǒng)計(jì)
該企業(yè)經(jīng)過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn),單臺(tái)壓濾機(jī)的平均耗用沖洗水量始終維持在12m3/h,而沖洗之后的水直接進(jìn)入水循環(huán)系統(tǒng),并作為煙塵除水的循環(huán)水;耗電量為3.5-3.7kw/h;結(jié)合絮凝劑PAM配比情況,每臺(tái)壓濾機(jī)每小時(shí)耗用配比為1‰的藥劑在(3~5)m3/(h?臺(tái));所有濾帶均為無(wú)接頭環(huán)形濾帶(聚酯材質(zhì)),平均壽命為2300h。
主要討論了帶式壓濾機(jī)在轉(zhuǎn)爐塵泥脫水中的應(yīng)用情況,對(duì)相關(guān)工作人員而言,在塵泥脫水過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合塵泥的固有特性,進(jìn)一步優(yōu)化處理方式,堅(jiān)持多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的方式,進(jìn)一步提高除水效果。從該企業(yè)的應(yīng)用情況來(lái)看,帶式壓濾機(jī)的應(yīng)用性能良好,具備輔助設(shè)備少、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),屬于一種較為理想的轉(zhuǎn)爐塵泥脫水設(shè)備,具有良好的推廣價(jià)值。