62m2平盘过滤机的日常运行及优化改造

王 宁

（阳泉煤业（集团）有限责任公司节能环保部， 山西 阳泉 045000）

1 平盘过滤机概况

平盘过滤机为水平安装的回转托盘，上部有支撑格板，用来安装孔板。它的锥形底部有孔，并与下面的真空系统、高压风系统、返液系统轮回相通。平盘共分20个互不相通的扇形区，随着平盘的转动，来完成平盘的下料过滤吸干、滤布吹起松动物料、洗涤、真空吸干、蒸汽干燥、过滤、螺旋刮料等各项过程。

2 设备构成

平盘过滤机由驱动部分、卸料部分、布料管箱、供气管道、供水管道、罩子等构成。其中：驱动部分有润滑油泵、电机、涡轮减速器、万向联轴节、小齿轮、大齿轮、平盘等；卸料部分有电机、减速机、螺旋、下料口等。

3 工艺流程

来自种子分解的氢氧化铝料浆，进入氢氧化铝料浆搅拌槽，经料浆泵打至平盘过滤机，在真空作用下进行液固分离，产出合格的氢氧化铝送往焙烧炉或氢氧化铝储仓，产生的母液、强滤液及第一、第二弱滤液经母液真空受液槽、强滤液真空受液槽和第一、第二弱滤液真空受液槽，分别进入母液澄清槽、强滤液澄清槽和第一、第二弱滤液澄清槽。母液由母液澄清槽溢流至母液溢流槽，再由母液溢流泵送至母液贮槽，最后经母液泵送至分解锥形母液槽。强滤液由强滤液澄清槽溢流至强滤液溢流槽，再由强滤液溢流泵送至强滤液贮槽，最后经强滤液泵送至沉降赤泥洗涤系统。第一弱滤液经泵送至平盘作二次洗涤，第二弱滤液经泵送至平盘作一次洗涤。母液、强滤液和第一、第二弱滤液中的汽体进入汽液分离器进行分离，所产生的液体回到弱滤液澄清槽I，由弱滤液泵I送至平盘作二次洗涤，气体通过真空泵排空。真空泵所用循环水起冷却密封和填料函作用，真空泵排出的水经管道流回循环下水管。蒸发槽罐区来的好水、新水进入热水槽，经蒸汽加热合格后，由热水泵泵送至平盘作三次洗涤，各平面及地沟污水和各槽的溢流进入污水槽，经过污水泵打至料浆槽。

4 技术条件及指标

4.1 主要技术条件

热水槽液位控制范围为1～3m；料浆槽液位控制范围为3～5m；污水槽液位控制范围为1～2.2m；真空度为-0.03～0.06MPa；反吹风压力为0.001～0.015 MPa；洗水温度＞85℃；料浆密度为750～900g/L。

4.2 指标要求

AH滤饼：附水含量≤5%；0.03%≤附碱含量≤0.06%；母液、强滤液、弱滤液浮游物质量浓度≤1 g/L。

5 影响平盘过滤机洗涤效果的主要因素

1）洗涤用水的质量。平盘过滤机主要靠热水来洗涤，洗水直接影响洗涤效果。生产中要求选用温度不低于85℃的冷凝水。

2）料浆固含及温度。在生产过程中，固含过高的话，料浆流动性变差，从而导致布料不均匀且滤饼厚度高低不齐，最终致使洗涤效果差。温度低时黏性增大，容易结晶，滤饼中含有的杂质和金属元素不易排出。

3）真空度。真空度对平盘过滤机洗涤非常重要，直接关系到产品质量，如果没有真空或真空度过低将无法生产。真空度过高会使滤饼比阻变大进而导致滤布透气性变差。因此需要将真空度控制在合理的范围内，在平时生产中观察调整，阳泉煤业一般将真空度控制在-0.03～0.06MPa。

6 影响氢氧化铝过滤效率的因素

氢氧化铝的过滤效率受很多因素的影响，主要是氢氧化铝料浆固含、氢氧化铝粒度、料浆的温度、铝酸钠溶液的浓度、真空度等。固含高、粒度粗、滤饼疏松，过滤阻力小有利于过滤机效率提高；反之会降低过滤机效率。溶液的浓度和温度对氢氧化铝过滤有很大影响，温度升高和浓度降低均可使铝酸钠溶液的黏度降低，滤饼层的阻力降低，从而提高过滤效率。提高过滤系统的真空度可加快过滤、降低滤饼中的附液含量。

7 生产中常遇故障原因及处理

7.1 AH滤饼附碱高

原因有：三次反向洗涤不彻底；洗水温度低；洗水中含碱量高；滤布质量差；滤网或滤板堵塞；平盘内外圈窜液；料浆流量大；真空度低；残余滤饼结硬。

处理方法：调节三次反向洗涤液量；提高洗水温度；降低洗水中含碱量或使用合格洗水；更换合格滤布；更换滤网或清理滤板；铲内外圈滤饼或调整液量；调整料浆流量；调整真空度；铲残余滤饼及提高反吹风压力。

7.2 平盘滤液产能低

原因：种子分解分级机来料固含低、黏度大、颗料细；平盘盘面滤饼结死；洗水温度低；反吹风压力小；真空度低；滤布质量差；滤网或滤板堵塞；液封槽或真空受液槽堵。

处理方法：要求种子分解分级机调整料浆质量；平盘停车后用铁锹小心铲滤饼；提高洗水温度；提高反吹风压力；提高真空度；更换合格滤布；更换滤网或清理滤板；清理液封槽或真空受液槽。

7.3 AH滤饼附水高

原因：滤布质量太差；滤网或滤板堵塞；真空度低；料浆密度太低；洗液量过大。

处理方法：更换合格滤布；更换滤网或清理滤板；提高真空度；要求种分提高料浆固含；调整洗液量。

7.4 滤液浮游物高

原因：滤布质量差；滤布有破损；真空度过高；AH料浆颗粒过细。

处理方法：更换合格滤布；更换破损滤布；调整真空度；要求种子分解分级机调整料度。

7.5 真空度低

原因：注入泵腔的软水量小；填料密封泄漏；循环水温度过高；自动排水阀泄漏；真空管路泄漏；液封槽无液体；真空泵排空阀打开。

处理方法：调整循环上水量；压紧填料压盖；降低循环水温度；处理自动排水阀；处理真空管路泄漏点；给液封槽补水；关闭排空阀。

8 平盘过滤机工艺流程的优化

1）优化管理，确保过滤机稳定运行。反复修订、优化各种操作方法及指标控制方式，并加强培训，努力提高操作人员的操作技能。针对本企业的生产实际情况，组织技术人员、操作人员反复摸索研究，制订出平盘工序各岗位的操作规程并每年进行修订，其中包含的岗位有平盘主操、平盘泵工。通过及时分析料浆固含，一般控制在750～900 kg/m3；根据两小时每次的化验结果及时对生产作出调整，为平盘过滤机稳定运行打下了良好的基础。

2）将三次洗涤改为两次洗涤。平盘过滤机在过滤过程中可分为几个区：布料区、母液区、强滤液区、弱滤液区、反吹风区、死区，在安装时已调整好。2013年本企业将各洗液管沿平盘过滤机外围，逆时针方向调整，将三次洗涤改为热水、弱一两次洗涤，放弃了弱二洗涤流程，在满足指标的情况下简化了工艺，节约了电耗和设备损耗。

3）反吹风的控制改造。反吹风管道设计为DN100管道，反吹风控制阀门为DN100手动闸阀，平时操作中不能控制开度，只能凭借自身经验进行调整，过大会造成滤布刮起，过小会使滤布结疤，清洗不干净，产出的氢氧化铝附碱和杂质较多。本企业对反吹风阀门进行了改造，将原有阀门换为双偏心半球阀并加装压力表。阀门上有指针，可以固定控制开度，同时可根据压力表读数控制固定风量大小。风量稳定后，滤饼变得更加平整，提高了洗涤效果。

4）碱煮流程的改造。碱煮顾名思义是用碱液冲洗平盘过滤机盘面，可以延长滤布使用寿命，冲洗平盘滤布结疤，平盘过滤机设备上面的结疤，降低氢氧化铝附碱及杂质。本企业原设计冲洗流程只是化清泵将碱送至热水管进行冲洗，冲洗区域小、时间短、效果不理想。经现场勘查，反复商讨，将化清泵流程分别接入料浆布料槽、弱一布料管、热水管并由阀门控制开度，实现三次洗涤。经试验大大提高了滤布使用寿命，平盘真空度得到改善，生产中盘面较好，同时指标中附碱附水显著降低。冲洗后附水由6%降至4%左右，提高了焙烧炉的产能。

5）压条的选择。由于该平盘过滤机压条槽为倒燕尾型（内宽外窄），将滤布的压条改为圆型橡胶压条，经试验，效果很好，有效地解决了压条刮起的问题，提高了平盘过滤机的设备运转率。

6）滤布的选择。实际生产中应当选取孔径合适、耐碱性强、柔韧度良好且再生性能良好的滤布。要求使用周期不低于45 d。

9 结语

通过一系列的技术改造，提高了平盘过滤机的技术适应性，使其在特有的氧化铝生产工艺中发挥了良好的作用，进而提高了企业的行业竞争力。