自動分水控制技術(shù)在刮刀卸料離心機上的應(yīng)用

王金才，姜 波，李海存

(山東斯遞爾化工科技有限公司,山東 曹縣 274400)

自動分水控制技術(shù)在刮刀卸料離心機上的應(yīng)用

王金才，姜 波，李海存

(山東斯遞爾化工科技有限公司,山東 曹縣 274400)

刮刀卸料離心機(以下簡稱離心機)是一種間歇式操作的過濾式離心機，在化工、醫(yī)藥、輕工等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。其進(jìn)料、分離、洗料、再分離、卸料和洗網(wǎng)等工序的控制已經(jīng)實現(xiàn)自動化程序控制，但其耗水量多，排液量大，且其排液大多具有酸堿特性，給水處理帶來較大的難度和壓力，直接排出又會造成資源的浪費及環(huán)境的污染。本文主要致力于研究對離心機排液的自動分液及回收利用，提高一次水資源的利用率，大大減少水資源的浪費，減少對污水的排放。

離心機；自動化；分水系統(tǒng)；減排節(jié)能

離心機的工作流程為：進(jìn)料-分離-洗料-再分離-卸料-洗網(wǎng)。在這過程中主要排出進(jìn)料母液水、洗滌水、洗網(wǎng)用水，由于母液水中還含有大量的可回收物料排出后可直接回收再進(jìn)離心機。但洗滌水、洗網(wǎng)水由于含料量較少，且pH接近中性，回收再分離價值較低，目前各生產(chǎn)企業(yè)大都采取稍作處理或不處理直接排出的方式，這不僅造成了物料和水資源的浪費，還會造成對環(huán)境的污染。

通過改造離心機排液出口管路，并加裝自動檢測及控制裝置來解決以上的問題。具體做法如圖1所示。

圖1 離心機排液自動分離及收集控制系統(tǒng)

1 自動分水原理

在離心機排液主管道上裝一臺在線pH分析儀，同時增加一路支管，并在每路支管上加裝氣動截止閥。為保證排液能順暢排除，排液主管道、增加支管道應(yīng)與離心機排液口保證至少同一口徑，加裝的閥門在全開狀態(tài)下也應(yīng)與管道保證有同一口徑。這樣根據(jù)母液水和洗滌水、洗網(wǎng)水pH的不同，來控制各支管道的閥門動作，來將不同的排水分開收集處理。

如圖1，當(dāng)檢測pH值<7時，控制閥門A開啟，閥門B關(guān)閉，這時排出的為母液水，將其收集在母液收集槽內(nèi)，母液收集槽內(nèi)鋪設(shè)有濾布，通過靜置過濾，濾后的水根據(jù)落差自動排至洗滌水收集槽內(nèi)。當(dāng)pH值≥7時，控制閥門B開啟，閥門A關(guān)閉，這時排出的為洗滌水，將其收集在洗滌水收集槽內(nèi)。從而完成對離心機排液的自動分離及收集控制。

2 排液的處理

在母液槽及洗滌水槽內(nèi)均鋪設(shè)有濾布，對收集液進(jìn)行沉淀過濾。母液槽濾后的水由于含有大量溶解鹽及H+，回收利用會對離心機生產(chǎn)成品造成不利影響，所以選擇將其排至污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。洗滌水接近中性，其中含有較少溶解鹽，可對其進(jìn)行再次回收利用，作為離心機洗滌水。

3 控制方式及參數(shù)設(shè)置

整個控制系統(tǒng)通過主機PLC進(jìn)行自動控制，也可有伺機人員通過機旁控制柜進(jìn)行現(xiàn)場控制。

由于在線pH分析儀的測量參數(shù)反饋有一定的滯后時間，經(jīng)過實踐及反復(fù)試驗調(diào)整后將分液pH值控制點設(shè)定為6.8，即當(dāng)pH值<6.8時，控制閥門A開啟，閥門B關(guān)閉，這時排出的為母液水；當(dāng)pH值≥6.8時，控制閥門B開啟，閥門A關(guān)閉，這時排出的為洗滌水。

母液槽及洗滌水槽的母液轉(zhuǎn)料泵P1和P2由操作人員根據(jù)母液及水槽液位進(jìn)行現(xiàn)場啟?？刂?，及時將母液輸送至母液中轉(zhuǎn)罐等待二次分離。洗滌水槽的可回收利用水，通過水泵P3輸送至離心機洗滌水罐進(jìn)口進(jìn)行回收利用。其中洗滌水泵P3與氣動截止閥C和D進(jìn)行連鎖，當(dāng)閥門C開啟時，閥門D關(guān)閉并不能開啟，泵P3延遲3s啟動，此時利用回收水對離心機物料進(jìn)行洗滌；當(dāng)洗滌水較少時需要補充原水，可開啟閥門D，同時閥門C關(guān)閉、泵P3停止。

4 效果分析

離心機額定成品產(chǎn)量大概在170kg/10min，10min一個周期，生產(chǎn)1噸料約需1h。若不采用自動分水系統(tǒng)，生產(chǎn)1噸成品需耗原水5噸。一次洗滌水回收率約為80%，二次回收率為50%，第三次將全部消耗變?yōu)槟敢核?，則每3個循環(huán)將節(jié)約1個循環(huán)的用水量，即節(jié)約1/3，每生產(chǎn)1噸成品將節(jié)約原水約1.7噸。每臺離心機每天若滿負(fù)荷24h運轉(zhuǎn)，則可節(jié)約用水40噸，每年節(jié)約原水12000噸以上。自控技術(shù)的應(yīng)用同時也降低了污水處理系統(tǒng)的壓力，可以進(jìn)一步從母液中回收部分原料和半成品，不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本和資源，而且還減少了污水排放量，降低了資源的消耗及環(huán)境污染。

5 總結(jié)

自動分水系統(tǒng)實現(xiàn)了對離心機洗滌水和母液水的分離，對水資源進(jìn)行回收利用，從長遠(yuǎn)生產(chǎn)角度看，即節(jié)約了水資源，又降低了生產(chǎn)成本，并且減少了污水的排放，大大減輕了污水處理壓力，更利于節(jié)能環(huán)保和清潔文明生產(chǎn)。

[1] 朱 莉.pH在線分析儀在化工生產(chǎn)應(yīng)用中的技術(shù)改進(jìn)[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2011(06):51-53.

[2] 高云維.自動下出料離心機布料和洗滌方式探討[J].化工裝備技術(shù)，1990，05(1):44-46.

(本文文獻(xiàn)格式：王金才，姜 波，李海存.自動分水控制技術(shù)在刮刀卸料離心機上的應(yīng)用[J].山東化工，2017，46(08)：112，115.)

2017-03-27

王金才(1967—)，工程師，主要從事工藝設(shè)備管理工作。

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