新形势下卧螺式离心机在制盐工作中的应用

2016-12-22 21:30黎洪
中国高新技术企业 2016年31期

黎洪

摘要:随着人们生活水平的不断提升,人们对精制盐的纯度有了更高的需求,这就给制盐行业带来了较大的压力。在所有的制盐工序中,盐泥的脱水工作具有非常重要的作用,脱水效果的好坏直接关系到精制盐的质量。把卧螺式离心机应用在盐泥脱水工作中能够提升制盐工作效率,这种离心机具有易于操作、结构简单等优势,具有较好的应用前景。

关键词:盐泥;脱水设备;卧螺式离心机;制盐工作;精制盐 文献标识码:A

中图分类号:TS32 文章编号:1009-2374(2016)31-0039-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.020

1 概述

要想提升精制盐的质量和纯度、减少精制盐中的杂质比例、提升精制盐的自身白度,就需要采取卤水净化工艺,卤水净化工艺不仅能够提升制盐工作效率,延长制盐设备的使用周期,达到节约能源的目的,还能实现资源的高效利用,在一定程度上降低生产成本,促进制盐行业的长远健康发展。

通常情况下,卤水净化工艺可以分为两种,即两碱法与石灰烟道气法。卤水净化工艺的工作原理是化学药剂与原卤中的钙离子、镁离子等发生化学反应,进而达到去除的目的。文中所论述的两种卤水净化工艺在实施过程中都会有大量的盐泥浆料产生,因为盐泥中富含复杂的成分且生成量大、附加值低,因此在对其进行处理时多采取注入盐井回填方式。在对盐泥实施注井回填时要先对其进行脱水,这个过程一般会采用真空转鼓过滤机、板框隔膜压滤机、带式过滤机等设备进行处理,可是这些设备在运行过程中会消耗大量的能源和成本且占用大面积土地,而且实际脱水效果欠佳,因此选择一种节能减耗且面积小、脱水效果理想的设备是当前进行盐泥综合利用过程中首要解决的问题。

卧螺式离心机的主要原理就是离心沉降,因此这种设备能够有效分离不同比重的物质,一般这种设备主要是由转鼓、螺旋、动力系统和变速系统等方面组成的。当转鼓与螺旋同时进行同一方向选择时这之间存在一定的速差可以调整,当在螺旋内筒中放入物料时,此时螺旋加速旋转就会将物料转入转鼓中,在转鼓中进行新一轮的加速旋转,通过离心力场的支持,物料会根据不同比重进行分离,其中比重大的固相物就会在转鼓内壁形成沉积层,相反的,轻的则会形成内层液环。通过转鼓与螺旋之前的速差,深积在内的固相物就会被推出转鼓,经过排渣口排除,内层液环则由转鼓溢流堰板处排除转鼓,这样就顺利实施了分离处理。此设备可以在全速运转过程中不断地进行进料、分离、洗涤及卸料操作,属于连续式的脱水设备。

现如今,多个行业在进行污水处理过程中都已经广泛运用卧螺式离心机,比如石油化工、煤炭、医药、食品加工等行业,此设备通过利用离心沉降对悬浮液进行分离操作,并且可以长时间不停止运行,而且处理量很大、耗电量少,有很强的适应性,在后期维护时非常

便捷。

到目前为止,卧螺式离心机在污泥脱水工作中起着非常重要的作用,经过了解我们不难发现,盐泥和污泥有着非常相似的物理特性。以下主要分析了卧螺式离心机在制盐工作中的应用。

2 盐泥的自身特征及其处理方式

2.1 盐泥的自身特征

一般的芒硝型原卤中有2.0g/L的钙离子以及0.25g/L的镁离子,为了提升精制盐的纯度,在这一过程中会普遍使用连续式两碱法卤水净化进行操作,这样可以将盐泥产量控制在每天两百吨。在完成卤水净化操作后的盐泥组成成分多以不溶性化合物为主,如氢氧化镁、碳酸钙及少量的硫酸钙。而没有经过分离操作的卤水中富含了多种可溶性化合物,如氯化钠、硫酸钠、氯化镁。两碱法卤水净化的基本反应式如下:

2OH-+Mg2+→Mg(OH)2↓ (1)

Ca2++CO32-→CaCO3↓ (2)

对该企业的连续式两碱法盐泥进行分析,其数据如表1。

2.2 真空转鼓过滤机

这种设备是一种较为常见的过滤设备,并且是连续式的,主要是依靠真空程度产生过滤的动力,然后一些渗入到浆料槽的圆柱形转鼓就会旋转起来,慢慢将浆料内的固体颗粒全面吸附到转鼓表面的滤布中,紧接着就实施过滤、洗渣、吸干、卸渣及滤布再生等一系列的操作流程。

较早时的生产工艺是间歇式的两碱法,这一过程有很长一段时间的反应过程,后来使用的真空转鼓过滤机能够取得良好的效果,一般将滤布孔径控制在适当范围内就可以形成相应厚度的滤饼,生产能力也会有相应的变化,此时检测的滤饼含水量在18%~22%之间,这就导致了滤饼容易在滤布脱落下来的现象,而且其中滤液固含量不高,保持在每升10克以下,由于盐泥量不多,转鼓一个班次能够完成相当于一天的盐泥过滤,极大地满足了现场实际生产的需求。如果将工艺转变为连续式,真空转鼓过滤机选择型号相同的设备对盐泥进行脱水操作。由于反应条件有所改变,导致盐泥形态产生一定的变化,使得过滤效果不理想,滤饼厚度超出标准范围,含水量也随之上升,呆滞脱饼率不断下降,从而影响了生产效率的提升,同时滤液的固含量非常高;而将滤布更换成75μm以上的孔径,滤饼本身的厚度并没有明显变化,且含水量在不断上涨,但滤液固含量有一定的降低。

2.3 板框压滤机

这种设备是一种较为普遍的过滤机,属于间歇式的设备,主要是依靠浆料的压力完成过滤操作,当混合液体流到滤布时,固体物质被迫停留在滤布上,滤液则会透过滤布流出,继而产生不含固体的清液。在持续的过滤操作中滤饼的厚度会随之不断加厚,导致过滤阻力增加,过滤时间越久分离效率就会越高。确定过滤完成后就不能再继续供料,要将过滤板和滤框卸下清除滤渣,并对滤布实施洗涤,之后将滤板和滤框重新组装,完成接下来的过滤操作,就这样循环不断运行。

3 卧螺式离心机在制盐工作中的应用分析

3.1 所选设备的概况

经过对盐泥以及卤水净化的实际调查,我们选择了LW650×2800-N型卧螺式离心机作为主要设备。实际上,盐泥中含有丰富的氯化钠,正因如此才具有很强腐蚀性,因此在选择设备材料时要以螺旋、转鼓、内壁、罩壳等物料进行接触,同时采用双相不锈钢,还要注意将硬质合金喷在螺旋叶片容易出现磨损的地方。

3.2 在制盐工作中的应用

要想让卧螺式离心机持续不断地进行杂质的分离,需要确保设备内部已经完成分离的物质被全部排出,这样才能确保对新物质实施连续处理操作。而想要达到连续排料目的主要依靠螺旋与离心机转鼓之间存在的速差来达成。

如果设备的离心力大小不变,拥有科学的差速就会有效提升分离效果,在离心机的日常使用中可以通过控制差速来改变分离效率。如果不能有力确保速差的合理性,那么根本无法保障离心机物料平衡,从而影响了设备连续分离功能的全面发挥。由于速差关系到离心机自身处理能力和效果的良好性,因此在实际运转过程中要结合最普遍的调节参数对其进行分析。

在一定范围内科学提升离心机的差速度能够加速沉积物的排出,提升分离工作效率,同时还能提升物质分离的纯度,但是也有一定的负面影响,由于沉积物停留在离心机的时间不长,所以不能取得理想的脱水效果,而且脱水后干泥含水率也会上升。

转鼓的转数在实际运行过程中一般保持在2500~2800rpm之间。卧螺式离心机盐泥脱水效果如表2所示:

3.3 几种不同脱水设备的比较

我们可以把真空转鼓过滤机、板框压滤机以及卧螺式离心机的脱水效果进行比较,得出以下结论:三者的分离效果是在处理数量相同、条件相同的基础上进行的:首先,卧螺式离心机与真空转鼓过滤机都是连续式的设备,优势就是简便易操作,能有效缩短工作周期;其次,对于卧螺式离心机来说,盐泥的颗粒大小基本上不影响其脱水效果,但是对其他两种设备来说,相对较细的盐泥颗粒会给脱水工作带来负面影响;最后,由于卧螺式离心机是在全封闭情况下实施脱水处理操作的,所以运行环境优质,而且也不用对滤布进行更换,很大程度上保障了设备的安全稳定运行,降低了成本费用。

4 结语

总而言之,在这个社会经济飞速发展的时代,制盐行业的发展面临着巨大的压力,需要不断提升制盐水平,运用先进的制盐设备,这样才能满足人们的需求。经过上文的分析可以得出,与其他分离设备相比,卧螺式离心机具有明显的优势,不仅简便易操作、脱水效果较好,而且节能环保、利于维修等,因此可以把这种设备应用在盐泥的脱水工作中。当然这种设备也有一些不足,比如设备原材料的要求较高、电机功率较大等。总地来说,卧螺式离心机具有较好的发展前景。

参考文献

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