板框厢式隔膜压滤机
引言
河 南 神 马 氯 碱 发 展 有 限 责 任 公 司（以 下 简 称 神马 氯 碱 发 展 公 司）是 一 家 有 着３０多年氯碱生产历史的 企 业，以 生 产 烧 碱、聚氯乙烯树脂等基础化工原料为主，其 中３０万ｔ／ａ乙 炔 生 产 装 置 是 目 前 国 内 较 大的 电 石 乙 炔 生 产 装 置。在 湿 式 电 石 法 乙 炔 生 产 过 程 中，有 大 量 的 副 产物 氢 氧 化 钙（电 石 渣 浆）生 成，氢 氧 化 钙 与 水 混 合 呈碱性，直接排放会造成环境污染。目 前 通 用 的 做 法是 用 压滤机 将 电 石 渣 浆 液 固 分 离，滤 液 经 冷 却 降 温后 送 乙 炔 发 生 系 统 循 环 利 用，固 态 滤 饼 用 于 制 造 压缩 砖、水 泥 等 建 筑 材 料。
１改造前压滤工序特点神马氯碱发展公司改造前压滤系统工艺流程见图１。
料 分 配 至４个 浓 缩 池，稀浆料在搅拌的作用下逐步沉 淀、浓 缩 形 成 浓 浆，通过浓缩池中心桶进入渣浆沉淀 池，经２００ｋＷ渣 浆 泵 输 送 至４台 料 浆 储 罐，再 分别 由１台９０ｋＷ渣 浆 泵 对 应１台 压 滤 机，对 电 石 渣浆 进 行 压 滤。滤 饼 经 压 滤 机、刮 板 机 和 皮 带 运 输 机输 送 后 外 运 制 取 建 筑 材 料；产 生 的 滤 液 分 为 两 路：一路 是 压 滤 机 滤 液 汇 至 清 液 储 罐，另 一 路 是 因 上 料 压力 不 稳 定 造 成 板 间 漏 液，带 出 的 浑 水 经 刮 板 机 汇 至浑 水 储 罐。两 路 水 经５５ｋＷ渣 浆 泵 提 压 返 回 浓 缩池，与 稀 浆 料 一 起 浓 缩 澄 清 后，溢 流 至 上 清 液 集 水池，经５５ｋＷ自 吸 泵 提 压 进 入 冷 却 塔 进 行 冷 却 降温，汇 至 冷 却 水 池 后 再 用９０ｋＷ自 吸 泵 输 送 给 发 生工 序 循 环 利 用。
２系统运行中存在的问题该 系 统 投 产 以 来，运 行 极 不 稳 定，消 耗 了 大 量 的人 力 物 力，不 利 于 安 全 生 产，且 时 常 造 成 环 境 污 染，主 要 表 现 为 以 下４个 方 面。（１）工艺流程复杂，工艺管道极易堵塞，清理困难。（２）机 泵 数 量 较 多，电 能 消 耗 大，设 备、物 料 消 耗高。（３）浆 料 上 料 压 力 不 稳 定，导致压滤机滤布消耗高，并 会 造 成 料 浆 储 罐 漫 浆 污 染 现 场 及 周 边 环 境。（４）滤 饼 水 含 量 高，不 利 于 长 距 离 运 输。３压 滤 工 艺 优 化针 对 压 滤 工 艺 系 统 存 在 的 问 题，神 马 氯 碱 发 展公司组织技术人员对现有压滤工艺及改造方案进行了 论 证，分 别 从 压 滤 机 上 料 系 统、浓缩池上清液冷却系统和滤液水输送系统等方面对压滤工艺进行技术改 造。改 造 后 的 压 滤 系 统 工 艺 流 程 见 图２。
（１）淘 汰４台 料 浆 储 罐。稀渣浆经压滤浓缩池浓缩后，浓 渣 浆 通 过 浓 缩池下部的物料阀自流入渣浆沉淀池，经２００ｋＷ渣浆 泵 提 压 后，不 再 进 入４台 料 浆 储 罐，而 是 通 过２条Φ２７３上料总管直接向２４台 压 滤 机 供 料。
（２）新 增 上 料 系 统 回 流 管 线。把 压 滤Ａ区、Ｂ区 两 条 上 料 总 管 尾 端 相 连，在尾 端 新 增１条Φ２１９回流管线返回至渣浆沉淀池，并 在 回 流 管 线 前 端 加 装１台 压 力 变 送 器 及 自 控 阀组，通 过 压 力 设 定 保 持 自 控 阀 前 上 料 管 线 的 压 力 稳定。当 某 台 压 滤 机 上 料 时，上 料 管 线 压 力 下 降，当 压力 下 降 到０．４ＭＰａ以 下 时，自 控 阀 自 动 调 节 阀 门 开度，保 持 管 线 压 力 稳 定。当 某 台 压 滤 机 停 止 上 料 时，上料 管 线 内 渣 浆 压 力 上 升，当 超 过 设 定 的０．４ＭＰａ时，超 出 的 压 力 也 可 通 过 调 节 自 控 阀 开 度 达 到 稳 定的 管 线 压 力，富 余 的 渣 浆 回 流 到 渣 浆 沉 淀 池，形 成 自循 环，避 免 渣 浆 沉 积 堵 塞 管 道 影 响 生 产。
（３）渣 浆 泵 变 频 改 造。实 施 以 上 改 造 后，系 统 运 行 仍 然 存 在 一 些 问 题：上 料 压 力 不 稳 定，压 力 偏 差 大，自控阀阀体多次出现渗漏，调 节 不 到 位。相 关 专 业 技 术 人 员 经 观 察 认 为原 因 是 管 线 中 渣 浆 流 速 快，渣浆中夹带的杂质影响自 控 阀 的 使 用 寿 命，不 能 起 到 很 好 的 调 节 作 用，经 研究 决 定 对２００ｋＷ渣 浆 泵 进 行 变 频 改 造，将 回 流 管道 的 压 力 信 号 输 入 渣 浆 泵 变 频 器，根据回流压力调节 电 动 机 转 速，达 到 稳 定 进 料 压 力、降 低 能 耗 的 目的。压 滤 工 序 目 前 有３台２００ｋＷ渣 浆 泵，单 台 渣浆 泵 正 常 运 行 电 流 在３０８～３１５Ａ，电 动 机 额 定 电 流３８５Ａ，控 制 方 式 采 用 软 启 动 器 一 拖 一 方 式，但 软 启动方式不能根据生产情况调节电动机运行的转速，只 能 以５０Ｈｚ的 频 率 运 行。根据乙炔生产量不同，产 生 的 渣 浆 量 不 同，开 启 压 滤 机 数 量 需 作 适 时 调 整，有时 开１台 泵 压 力 不 能 满 足 生 产 需 要，开２台 泵 管道 压 力 太 大，产 生 的 回 流 量 较 大；有 时 开１台 泵 也 会出 现 渣 浆 回 流 情 况，渣 浆 泵 在 做 无 用 功 的 同 时，造 成了 电 能 的 浪 费，加速了机泵的磨损。采 用 变 频 控 制可 实 现 闭 环 调 速，回 流 管 道 上 安 装 的 压 力 变 送 器 输出 的４～２０ｍＡ信号输入给变频器，变 频 器 根 据 接收 的 信 号 实 现 内 部ＰＩＤ调 节，输 出 相 应 的 负 载 功率，从 而 调 节 电 动 机 的 运 行 速 度，既 可 保 证 上 料 压力，又 可 减 少 渣 浆 回 流 量，降 低 电 能 消 耗。
（４）浓 缩 池 上 清 液 溢 流 管 道 的 改 造。浓 缩 池 上 清 液 溢 流 口 位 置 较 高，与 集 水 池 进 冷却 塔 的 上 清 液 进 口 有 较 大 位 差。将浓缩池上清液溢流 管 与 上 清 液 进 冷 却 塔 的 管 道 直 接 相 连，通 过 管 道高 位 差 自 流 入 冷 却 塔 进 行 冷 却 降 温，减 少 了 溢 流 清液 先 流 入 集 水 池，再通过清液泵抽至冷却塔降温的环 节，这 样 可 停 用２台５５ｋＷ自 吸 泵，从 而 降 低 能耗。在 冬 季 环 境 温 度 低 时，上 清 液 无 需 进 行 冷 却 降温，可 直 接 排 入 冷 却 水 池 供 乙 炔 工 序 使 用。
（５）压 滤 机 滤 液 输 送 工 艺 改 造。压 滤 机 上 料 系 统 压 力 稳 定 后，不 再 出 现 板 间 漏液 出 浑 水 现 象，从压滤机分离出来的水也不再汇入浑 水 储 罐，而 是 通 过 水 槽 自 流 进 入 南 集 水 池，再 通 过１台９０ｋＷ自吸泵提压至浓缩池渣浆分配槽，淘 汰了１台 浑 水 储 槽 及２台５５ｋＷ渣 浆 泵，减 少 了 电 能消 耗，避 免 了 因 漫 水 造 成 的 环 境 污 染。
４结 语通过对压滤系统工艺的优化，降 低 了 电 耗 及 各项 维 修 费 用，简 化 了 工 艺 流 程，降低了滤饼水含量和滤 布 消 耗，杜 绝 了 漫 浆 现 象，从而改善了现场操作及周 边 环 境，对 神 马 氯 碱 发 展 公 司 实 现 节 能 降 耗 总 体目 标，保 证 生 产 系 统 稳 定、高 效、满 负 荷、长 周 期 运 行具 有 十 分 重 要 的 意 义。目前在氯碱行业形势极度严峻 的 状 况 下，该 项 目 实 施 后 的 节 能 降 耗 效 果 明 显，在安 全 生 产、降 本 增 效、环 境 保 护 方 面 起 到 了 积 极 作用，在 氯 碱 行 业 内 具 有 推 广 价 值。
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