重堿帶濾機(jī)系統(tǒng)改造

(江西晶昊鹽化有限公司純堿分公司，江西 樟樹 331200)

1 帶濾機(jī)系統(tǒng)改造背景

江西晶昊純堿裝置設(shè)計(jì)有兩臺(tái)進(jìn)口菲力普水平真空帶式過濾機(jī)，有效過濾面積54 m2；總寬度(不含驅(qū)動(dòng)裝置)3 850 mm，真空覆蓋的寬度3 000 mm；總長度23 970 mm，真空覆蓋的長度18 000 mm。這兩臺(tái)帶濾機(jī)是新的設(shè)備，2018年7月27日投入生產(chǎn)，試生產(chǎn)初期帶濾機(jī)運(yùn)行不夠穩(wěn)定。由于出堿液波動(dòng)大，帶濾機(jī)常出現(xiàn)“拉稀”、“跑偏”等故障而停機(jī)，重堿鹽分有時(shí)較高、損失率較大，造成真空機(jī)有時(shí)拉氣量小而喘振，給生產(chǎn)帶來較大困難。

2 原因分析

1)出現(xiàn)“拉稀”：①碳化取出液碳化結(jié)晶差；②真空機(jī)吸空閥開度大，而濾過尾氣總管調(diào)節(jié)閥開度較小，導(dǎo)致真空度太?。虎蹫V帶轉(zhuǎn)速過快，濾餅厚度不均勻；④碳化出堿液放量過小，帶濾機(jī)調(diào)節(jié)不好。

2)濾布跑偏：①碳化出堿液放量波動(dòng)大；②出堿總管直徑相比下堿管較大，安裝沒有落差小，尾端易積堿；③碳化取出液放量大，濾餅較厚，造成濾布受損；④濾布、皮帶沖洗水量太小，沖洗水含堿量較大，噴嘴堵塞；⑤濾布刮刀由于沒有調(diào)整到位，不能刮凈濾布上的濾餅。

3)產(chǎn)能低：①碳化出堿槽堵塞，未及時(shí)清理，出堿流量不均勻；②出堿分布器調(diào)節(jié)板不合理，出堿液沒有緩沖釋放空間，帶氣出堿液從裙邊溢出；③濾布有效濾過面積沒有得到充分利用，一、二、三段洗水槽和擋皮分布位置擺放靠后，間隔太大，造成吸空干燥區(qū)相應(yīng)減小，水分高。

4)重堿鹽分有時(shí)較高，損失率較大：①一段洗水桶高度低，雷達(dá)液位計(jì)安裝不合理，洗水經(jīng)常性溢出，造成雷達(dá)液位計(jì)檢測誤差大，液位波動(dòng)大，液位調(diào)節(jié)無法滿足工藝要求；②二段洗水桶容量較小，濾布洗水有波動(dòng)，排水不暢，造成液位波動(dòng)大；③二段洗水泵出口未裝調(diào)節(jié)閥，造成氣液分離罐液位不穩(wěn)，一段洗水流量不穩(wěn)。出堿液放量較大時(shí)，通過出堿分布器前后冒出，分布器前端由于擋皮圍擋的空間有限，常有出堿液中的氣帶液從濾帶裙邊溢出；④碳化出堿液流量變化大，造成濾過一、二、三段洗水流量調(diào)節(jié)不及時(shí)。

5)真空機(jī)喘振：①碳化出堿液量太小，結(jié)晶細(xì)；②帶濾機(jī)轉(zhuǎn)速過快，濾餅太薄，厚薄不均；③濾過尾氣總管調(diào)節(jié)閥開得太大，濾布大面積暴空，造成真空機(jī)拉氣量超負(fù)荷而喘振。

3 流程改造

1)由于經(jīng)常受到外來因素影響，帶濾機(jī)進(jìn)料管必須盡快開關(guān)，否則帶濾機(jī)會(huì)受到損壞，有時(shí)還會(huì)“拉稀”。我們將手動(dòng)閥改為電動(dòng)漿液閥，生產(chǎn)突發(fā)事故時(shí)，可立即停止進(jìn)料；真空容易控制，不易拉稀。

2)針對一段洗水桶液位不穩(wěn)，考慮到它只起緩沖作用，我們將它去掉，一段洗水泵進(jìn)口管直接接氣液分離器落水管，通過流量來調(diào)節(jié)控制，以確保氣液分離器液體排放通暢。實(shí)踐證明生產(chǎn)效果良好，由于不存在真空高影響氣液分離器液體排放，取消氣液分離器落水管“U”型彎進(jìn)1段洗水桶，直接進(jìn)一段洗水進(jìn)口管，另加裝一排氣閥，確保一段含氨的洗水全部回收利用。

3)取消一段洗水桶雷達(dá)液位控制系統(tǒng)，保留原流量自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過管道自動(dòng)閥控制一段洗水流量，從而解決一段洗水桶容量小，雷達(dá)液位計(jì)波動(dòng)的問題。

4)為了保護(hù)濾布、皮帶不受損，當(dāng)碳化取出液流量較大時(shí)，我們將一、二、三段洗水槽進(jìn)水管采用軟連接，確保出堿液波動(dòng)較大時(shí)，受到?jīng)_擊而得到緩沖，濾布、皮帶不損傷。

5)針對出堿液大管末端坡度小，碳化取出液流量小易結(jié)晶堵管，我們在其尾端開孔，可用鐵耙清除積堿，確保帶濾機(jī)進(jìn)料流速平穩(wěn)。

6)刮刀安裝太緊，濾布易受損；太松，濾布易沾料，沖洗不凈，濾布皮帶易跑偏。我們改造可調(diào)整刮刀松緊裝置后，濾帶不“剩料”，洗水槽不用經(jīng)常清理濕堿。帶濾機(jī)下部濾布一段位置太松，在上面常有積水，我們增加一濾布托輥，確保濾布張緊有度，濾布、皮帶基本沒有跑偏。

7)由于有時(shí)一段洗水流量較大，原DN100管道無法滿足氣液分離器液位控制要求。在一段洗水泵的進(jìn)口DN150的母管上接一根DN50旁路管至母液桶，可調(diào)節(jié)氣液分離器液位。由于二段洗水有時(shí)流量較大，為了節(jié)約用水、回收氨，我們將其改溢流至一段洗水進(jìn)口管，洗水充分利用，可減少二段洗水桶含氨的洗水溢出。

8)將碳化六樓軟水高位水箱溢流水改至二段洗水桶，確保二段洗水桶液位穩(wěn)定，又減少煅燒爐氣洗滌液含氨洗水溢出。

9)由于帶濾機(jī)真空母液管中間有隔板，含氨和鹽分較高的母液直接經(jīng)母液分離器分離，從下部排至母液桶；而含氨和鹽分較低的母液經(jīng)氣液分離器分離，從下部通過一段洗水泵循環(huán)打至一段洗水槽。這樣碳化取出液流量較大時(shí)，母液分離器生產(chǎn)能力不能滿足生產(chǎn)要求。因此我們將真空盒濾液分配板往氣液分離器端下移0.5 m，確保母液分離罐液位穩(wěn)定；將氣液分離大管母液盲板往氣液分離器端下移，同時(shí)真空盒隔板也相應(yīng)往同一方向調(diào)節(jié)，確保一段洗水流量穩(wěn)定。

圖1 改造后的工藝流程

4 設(shè)備改造

1)出堿分布器、一段洗水導(dǎo)流板安裝止動(dòng)擋板，確保出堿液波動(dòng)較大時(shí)出堿分布器、一段洗水槽不被沖垮，迫使帶濾機(jī)自停，而損傷帶濾機(jī)?？梢缌鞯倪M(jìn)料槽通過裙板給水，在帶濾機(jī)的整個(gè)寬度上分布水流。對洗水器進(jìn)行調(diào)節(jié)手輪系統(tǒng)支撐，使帶聚丙烯輥?zhàn)右约耙粋€(gè)滑輪緊固件固定在框架上。

2)調(diào)整出堿分布器分布板，使出堿液從前端溢流生產(chǎn)，確保過濾真空區(qū)盡可能加長，增加帶濾機(jī)有效生產(chǎn)能力。

3)加高出堿分布器排氣管，使出堿液不因內(nèi)有氣體湍動(dòng)而使出堿液從帶濾機(jī)溢出。

4)在帶濾機(jī)尾部調(diào)整擴(kuò)大出堿液緩沖分布區(qū)，確保出堿液放量較大時(shí)，出堿液不從裙邊溢出。

5)在出堿分布器前面，擴(kuò)大真空吸干區(qū)，確保有足夠的真空吸干過濾面積，有效增加吸干生產(chǎn)時(shí)間。

6)出堿分布器后端分布板盡可能部出料，確保料液從前部出料，這樣，有足夠的緩沖時(shí)間，出堿液不會(huì)溢出，也相應(yīng)增大了有效過濾面積。

7)出堿分布器前端分布板出料改為從底部出料，這樣可確保料液分布均勻，不會(huì)從裙邊溢出。

8)由于出堿槽和出堿分布器有較大位差，碳化取出液經(jīng)過出堿槽流經(jīng)DN600的出堿總管，有時(shí)碳化取出液較少，總管尾部易有積堿堆積，易造成出料不暢，因此，我們在出堿總管尾部開了一個(gè)DN400的清理孔。在寬2 900 mm魚尾型的布料器增加了橡膠裙板，可對進(jìn)料區(qū)域橫向保護(hù)，在相距1 500 mm位置上增設(shè)兩個(gè)φ340的觀察孔，觀察料液分布情況，在A-A剖面上可見，加裝兩個(gè)746×200×400 mm的排氣孔。這樣可減弱大量出堿取出液的氣液沖擊，解決了由于位差造成的對濾布和皮帶造成的沖擊，使濾布和皮帶不易跑偏。

圖2 改造后的出堿分布器

5 改造后效果

改造后一年多，生產(chǎn)一直比較平穩(wěn)，濾布也沒有損壞。按設(shè)計(jì)院和帶濾機(jī)廠家要求，帶濾機(jī)皮帶、濾布沖洗潤滑水、出堿液洗水，原每噸堿要消耗軟水0.72 m3，我們經(jīng)過技術(shù)改造，利用尾氣凈氨洗水循環(huán)利用，每噸堿減少了0.17 m3軟水消耗，每臺(tái)帶濾機(jī)最大產(chǎn)能從出堿液280 m3/h增大到360 m3/h，以純堿計(jì)39 t/h增大到50 t/h.固體回收率大于98%，濾液固含量也小于0.5 g/L。

表1 帶濾機(jī)系統(tǒng)改造前后濾餅鹽分和水分對比

6 結(jié) 語

我司經(jīng)過對帶濾機(jī)系統(tǒng)多次技術(shù)改造，加強(qiáng)對操作工崗位技能培訓(xùn)，杜絕了“拉稀”、“跑偏”現(xiàn)象，重堿鹽分、損失率有效控制在品質(zhì)允許范圍內(nèi)，真空機(jī)喘振等現(xiàn)象也沒有發(fā)生。帶濾機(jī)在一年多生產(chǎn)運(yùn)行中保持了常態(tài)化，增大了產(chǎn)能，延長了配件的使用壽命，最重要的是，在保證重堿的指標(biāo)控制符合廠控指標(biāo)的同時(shí)，減少了能源以及物料的消耗，降低了重堿洗水量，減少了氨的揮發(fā)損，改善了操作環(huán)境。為純堿裝置長周期持續(xù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。