浅谈进口真空带式过滤机在我公司的改造

李岩松

（大化集团大连化工股份有限公司，辽宁大连 116308）

经验交流

浅谈进口真空带式过滤机在我公司的改造

李岩松

（大化集团大连化工股份有限公司，辽宁大连 116308）

我公司作为国内首例引进进口的水平真空带滤机的厂家，在带滤机的使用和维护方面还处于摸索总结阶段。文章对带滤机的工艺流程、技术参数及使用情况作了简单叙述，着重讲述了带滤机在使用过程中存在的问题及改造情况，为碱行业带滤机的引进和改造提供了参考。

带式过滤机；应用；改造

重碱过滤是纯碱生产的重要环节，关系到制碱的整个过程。对联碱生产来讲，滤碱设备的好坏除了影响产品的产量、质量、能源消耗、工艺消耗以外还对整个联碱系统的母液平衡起着举足轻重的作用。因此我公司此次搬迁改造对滤碱机的选择比较慎重。最终在综合多方面的因素的情况下，选择使用进口的真空带式过滤机。这也是国内首次引进进口的带式真空滤过机。根据搬迁后的装置设计能力，我们选择了两台65m2的真空水平带式过滤机。随着系统的开车，该设备确实显露出了优异的性能，但也暴露出了一些问题和可以继续优化的地方。我们根据实际工况对它进行了改造。

1 带式真空过滤机在我公司使用的工艺流程图

图1 带滤机工艺流程图

2 带滤机的一些技术参数

我公司搬迁改造前滤碱设备使用的是13.4m2和20m2的回转式真空过滤机，为了在搬迁后更好的控制重碱的盐分和洗水用量，以及考虑到母液膨胀的问题，我们选用了进口的3M63型真空带滤机，具体参数如下：

总长度，m 26.5

总宽度，m 4.6

有效宽度，m 2.87

真空作业区长度，m 21.45

过滤面积，m265

滤饼水份，%（wt%） ≤16.5

NaCl含量，%（wt%） ≤0.2

固体回收率，% ≥98

滤液含固量，g／L ≤0.5

单套带机系统处理能力，t／h（以纯碱计） ≥40

3 带滤机的使用情况

系统开车以来，在不同负荷、不同外界条件的状况下，我们对带滤机进行了各种情况的查定，下面挑选了一些在不同生产状况下有代表性的数据：

项目 样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 % 54.84 53.06 53.31 53.47 53重碱水分，% 14.91 16.36 17.1 15.34 17.52重碱盐分，% 0.25 0.06 0.20 0.15 0.11 NH4HCO3，% 3.36 3.36 3.56 3.36 3.56 Na2CO3，% 6.49 6.49 4.74 4.90 6.76 NaHCO3，%烧成率，74.99 73.73 74.40 76.25 72.05

从以上不同生产状况下的5个有代表性的具体样品分析数据来看，带滤机总体上表现出了优异的性能，各项技术指标均较好。在开车初期受负荷的限制，单台带滤机的能力明显过剩，盐分可以降到低限（如样品2和样品5），随着生产的稳定，负荷的逐步增加，在清水段洗水关闭一道的前提下，纯碱盐分仍能控制在0.3%～0.7%的正常指标范围内。由于带滤机的洗涤形式较好，所以重碱洗涤的比较充分，洗水较设计定额的0.68m3／t碱有很大的余量，大大提高了过滤过程的控制能力。可缓解Ⅰ过程的母液膨胀问题，而且如果将纯碱盐分控制在0.3%以下，又可以为生产固相低盐重灰或低盐轻灰创造条件。

相对于搬迁改造前使用的回转式真空过滤机来讲，进口的带式过滤机使用了较多的自动化仪表，这样使设备运行更加的稳定、可靠，为操作提供更多的保障。带滤机的控制点很多，如皮带跑偏开关、滤布跑偏开关、滤布张紧开关等报警点，联锁报警停车保护了带滤机的皮带、滤布，有效的防止了异常情况下对设备造成的损坏。

4 在使用过程中存在问题及改造情况

水平真空带式过滤机集过滤、洗涤、干燥于一体，洗水又可以连续循环使用，而且在真空的作用下，具有滤饼成型快、洗水用量低的特点。由于带式滤碱机在碱行业应用很少，而我们又是国内碱行业第一家引进进口带式过滤机的企业，在相对可以借鉴的经验很少的条件下，我们组织技术力量，对带式过滤机进行改进，解决了前期暴露出的一些问题，使带滤机更适合我们的工况，下面重点列举一些我们做的一些改造。

4.1 带式过滤机进料分配系统的改造

进料分配系统的主要功能是确保沿带宽方向形成均匀的滤饼。进料箱与进料母管相连，可通过一个或两个进料箱的侧壁将碱液导入带滤机并通过调节堰板的高度来改变进入带滤机的流量。我公司使用的3M63型带滤机的进料箱为堰式进料箱，从2009年10月份开车以来，尤其是系统负荷较小（低于单台能力）的时候，由于碱槽子与带滤机的位差较大，碳化取出液经过布料器布料以后，容易造成取出液在滤布上布料不均匀造成带滤机受力不均匀，引发的带滤机皮带跑偏和滤布跑偏。而负荷较大的时候，碳化取出液从下料管出来后对布料箱的冲击力较大，从布料箱出来后又对滤布的冲击力很大，这样对布料的平均度及滤布和皮带的防止跑偏造成很大的难度。

结合我们的布料器是堰式布料器的进料形式特点，我们对入口布料管和堰式布料器的进料形式进行了改造。原有的布料形式是DN450的进料管直接由法兰形式联接在布料箱上，我们将其改为在布料箱上再增加一个我们自己设计的布料装置，这样DN450的下料管直接联接在布料器上。碳化取出液经过布料器后再进布料箱。一举解决了取出液由于位差较高造成的冲击力大形成布料不均和皮带、滤布容易跑偏的弊端。这项技术改进也得到了国外技术人员的认可。另外，原带滤机布料箱的材质是PP，经实际运行发现，由于物料的冲击力较大，在负荷较大的时候，布料箱容易造成变形，我们利用了停车检修的机会，对其材质和壁厚进行了更改，效果较好。

4.2 洗涤段布局的改造

取出液从布料箱出来后，在滤布上进行洗涤、干燥。经过我们运行一段时间发现，由于取出液从布料箱出来后的冲击力较大，而且当系统负荷大的时候即取出液量较多的时候，滤布抽真空的区域显得略短，取出液有时抽不干。我们根据不同生产负荷的情况下观察后，将洗涤段真空区隔离盲板位置向后移了一段距离，这样就解决了布料区太短，取出液抽不干的问题，并且没有影响重碱洗涤和干燥的效果。

4.3 洗水流程的改造

原设计中，洗水高位槽出口为一根总管，然后经管道加压泵后同时供滤布洗水箱和三段洗水喷咀用水。经过运行发现，在调节两路洗水的时候会对洗水的压力和流量影响较大，特别是对三段洗水喷咀的用水量影响较大。当压力低、流量小得时候，三段洗水喷咀的雾化效果很差，导致洗涤效果明显降低。也就是说滤布洗水箱和三段洗水存在“抢”水现象。

我们对洗水的流程进行了改造。将滤布洗水箱和三段洗水箱喷咀管线分开，单独一根管线靠洗水高位槽自压向滤布洗水箱供水，另一支管线由管道加压泵加压后，直接供三段洗水喷咀供水。改造后，两路供水完全独立，互不影响，压力、流量较改造前都更大，这样喷咀的雾化效果更好，对滤饼洗涤效果也更好。并且从根本上减少了洗水的用量，工艺流程也更加合理。

4.4 带式过滤机排味罩的改造

我公司的2台进口带滤机在设计安装过程中，排味罩只考虑到暴空比较大的布料段的排味，而带机洗涤段的排味问题当时没有考虑。带滤机正常运行过程中，我们发现，洗涤段的暴空量也不可忽视，对周围的操作环境影响较大，尤其冬季时，环境温度较低，洗水与周围环境温差较大，在洗涤段、干燥段也会产生大量的蒸汽，为了更好改善操作环境，我们对带滤机的排味罩进行了延长，延长到了洗涤段。改造后，效果很好，大大的改善了现场操作环境。

4.5 洗水喷咀的改造

原设备带的三段喷咀的材质是塑料材质，洗水的喷淋形式是环状喷淋。我们发现塑料的材质损坏率很高，影响生产。而且环状喷淋的效果也不是很理想，我们对喷淋形式进行了更改。

4.6 其它小的改造

原设备中的使用周期相对短的设备构件，我们经过试验，有一些已成功的用国产零部件代替，既保证了设备的使用周期、使用质量，也大大的节约了维修经费、缩短了订货周期。比如：带滤机的轴承、滤布纠偏装置的支架、滤布纠偏装置的气囊换向阀等等；原设备中有些地方，我们也做了一些小的优化，比如：滤布的搭接形式、脱水皮带调节装置的改造，这些优化经过实际检验后，效果都十分好。

5 结 语

作为行业内首次引进的进口设备，通过使用和逐渐摸索，我们一直认为该设备仍然有很大的技术改进潜力可挖。比如，我们正在和设计部门一起，在带滤机的干燥段进行吹蒸汽；在带滤机的滤布下碱部位进行吹压缩空气，来减少滤布带碱量的试验。进口的带式滤碱机性能虽然比较优越，但毕竟价格不菲，作为使用者，我们根据几年来的使用经验和心得，正在和设计部门一起开发国产化的带式滤碱机。目前这台设备正在处于性能考核阶段，从目前的使用状况来看，有理由相信，我们可以做出和进口设备一样先进的设备。

TQ 114.15

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1005－8370（2012）06－33－03

2012－02－06