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      板框式壓濾機固液分離環(huán)境污染治理

      2021-06-27 10:36:12汪琳琪梁柱俊何艷珠
      銅業(yè)工程 2021年2期
      關(guān)鍵詞:濾板板框密封性

      汪琳琪,梁柱俊,何艷珠

      (江西銅業(yè)集團有限公司 貴溪冶煉廠,江西 貴溪 335424)

      1 引言

      濕法冶煉在工藝反應(yīng)浸出過程中,往往需要加入氯氣或氯酸鈉、二氧化硫等作為反應(yīng)藥劑。反應(yīng)結(jié)束后,物料中仍然會溶解有氯氣、二氧化硫等氣體,板框式壓濾機固液分離,酸性溶液揮發(fā)產(chǎn)生酸霧、含氯氣、二氧化硫等有害氣體逸散到大氣中,造成低空污染[1]。板框式壓濾機壓濾過程造成的低空污染是濕法冶煉行業(yè)的共性現(xiàn)象,不僅影響空氣質(zhì)量,還會危害人們的身體健康,影響綠色冶煉發(fā)展。

      2 生產(chǎn)現(xiàn)狀

      傳統(tǒng)板框式壓濾機工作原理是:濾布安裝在濾板的兩側(cè),在液壓油缸壓力的作用下,每兩塊濾板之間形成封閉的過濾空間,當(dāng)物料被輸送泵打入封閉的過濾空間時,在壓力下,液相通過濾布從濾液孔中分離出來,固定物料留在封閉的過濾空間中慢慢形成濾餅,實現(xiàn)固液分離[2]。固液分離后,風(fēng)吹脫水,壓縮空氣進入濾室濾餅的一側(cè)透過濾餅,攜帶液體水份從濾餅的另一側(cè)透過濾布通過濾液孔排出濾室。因其結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、運行穩(wěn)定、對物料適應(yīng)性強等特點,成為當(dāng)今濕法行業(yè)常用的固液分離設(shè)備。

      但是,在生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn),板框式壓濾機板框間的濾布對濾液密封性差,濾液容易從濾布裙擺處流出、有害廢氣容易從板框間揮發(fā)出來。另外,隨著使用時間的延長,濾液孔容易被結(jié)晶物堵塞,造成濾液孔液流效率降低,板框間明流增加,有害廢氣無組織揮發(fā)更嚴(yán)重[3];當(dāng)濾液孔堵塞,風(fēng)吹脫水過程,板框間液體四濺,廢氣四竄。

      部分工廠利用板框式壓濾機壓濾含有害氣體物料時,通常設(shè)立密閉空間或安裝環(huán)集風(fēng)罩,較好地解決有害廢氣無組織排放的問題,保證職業(yè)衛(wèi)生健康。這種處理方法增加了場地面積、資金投入,如果進行全面推廣,難度極大,工廠只能根據(jù)影響現(xiàn)場環(huán)境的程度選擇性的采用[4]。

      3 改造方案探索

      本文針對板框間密封性差、板框濾液孔易堵塞、濾餅吹干方式不科學(xué)開展了研討,制定以下具體改進方案,見表1。

      表 1 改造方案分析

      根據(jù)表1所述的問題和針對性改造措施分析,要減小壓濾過程低空污染,需解決板框間明流問題,解決思路是:(1)增強濾板間的密封性,減少板框間明流液量;(2)增大板框間出液小孔的直徑,提高濾液在板框內(nèi)的暗流量;(3)優(yōu)化濾餅吹風(fēng)方式,減少板框間液體四濺的現(xiàn)象。

      4 改造過程及效果

      4.1 設(shè)計一種內(nèi)嵌式濾板

      為提高板框間濾布的密閉性,在濾布四周涂上防滲透的膠水,一定程度上提高了板框間的密閉性,但隨著濾布的使用時間延長,效果隨之下降。另外,隨著板框的變形,板框間密閉性極差,壓濾機固液分離時,大量的濾液從板框縫隙中流出[5]。

      從濾布方面改進并未取得理想效果,開始從濾板方面入手。因橡膠具有良好的高彈性、耐腐性,探討出在濾板邊緣、出液孔安裝橡膠密封圈,濾布可內(nèi)嵌于濾板中,如圖2所示。內(nèi)嵌式濾板改變傳統(tǒng)的濾板與濾板之間有濾布會產(chǎn)生滲液現(xiàn)象;濾板與濾板間含有彈性橡膠,達到雙重密封,避免了板框變形,板框間縫隙大,導(dǎo)致濾液外滲問題。

      圖2 內(nèi)嵌式濾板示意圖

      4.2 增大濾液孔直徑

      廠家設(shè)計的濾板液孔少,直徑小,暗流通道長,濾板規(guī)格不適宜物料特性,長時間的使用,出液孔溶液被結(jié)晶物堵塞。根據(jù)多次疏通濾板液孔的經(jīng)驗,對濾板液孔進行優(yōu)化改造,將濾板規(guī)格由“小兩孔雙出液”方式改為“大三孔三出液”方式,如圖3所示。同時縮短暗流通道,由20cm縮短到7cm,如圖4所示。濾板改造后,提高濾液在濾腔內(nèi)流動效率,避免濾液流通不暢外溢的情況,如圖5所示。

      圖3 濾板出液孔改造示意圖

      圖4 濾板暗流通道改造示意圖

      圖5 濾板改造后的效果圖

      4.3 采用隔膜擠壓濾餅脫水

      傳統(tǒng)的板框壓濾機濾餅脫水方式采用壓縮風(fēng)側(cè)孔直吹濾餅,在作業(yè)過程中,板框間濾液四濺,廢氣四竄,現(xiàn)場環(huán)境差。結(jié)合物料的特點,引入隔膜濾餅吹風(fēng)方式[6]。壓縮風(fēng)進入隔膜腔內(nèi),隔膜板膨脹擠壓濾餅脫水,濾液從出液小孔流走,相對于傳統(tǒng)壓縮風(fēng)通過側(cè)孔直吹濾餅將水帶出的模式,減少了廢氣的產(chǎn)生,如圖6所示。

      圖6 濾餅吹干方式改造示意圖

      5 結(jié)語

      板框式壓濾機壓濾過程廢氣治理取得了顯著效果,過濾時板框間無明流,現(xiàn)場環(huán)境得到了明顯的改善,在濕法冶金行業(yè)具有很好地推廣價值。改造后的主要效果有:

      (1)設(shè)計濾板,增強板框間密封性,解決了壓濾過程濾液從板框間縫隙溢出,有害廢氣揮發(fā)進入現(xiàn)場,導(dǎo)致現(xiàn)場環(huán)境差的問題。

      (2)增大濾板出液小孔直徑,提高濾液在濾腔內(nèi)流動效率,避免濾液流通不暢外溢,減少了對濾板的疏通頻率,減輕了勞動強度。

      (3)采用隔膜擠壓濾板脫水,避免了吹風(fēng)過程,板框間氣壓大,造成濾液從濾板間溢出的問題。

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