不断进步中的第三代真空转鼓过滤机

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)成都天保机械制造有限公司 作者:邓亲华

  真空转鼓过滤机是纯碱工业的关键设备之一,在全国各地大小碱厂应用相当普遍, 滤碱机的主要作用有三点: 首先是滤出悬浮的重碱; 其次是洗掉滤饼中的母液; 最后是使滤饼尽量脱水。真空转鼓过滤机是纯碱生产的传统设备, 利用它分离重碱与母液的优点在于: 1、自动化和连续化; 2、易调节产量, 适应生产的波动要求; 3、生产大型化, 适应连续性大生产; 4、对于优质重碱可以除去大部分水分; 5、运转安全可靠, 维修工作量少; 6、工作平稳, 无振动, 无噪音。

1、第三代真空转鼓过滤机的推出

  真空转鼓过滤机的性能是否优越, 对纯碱的生产以及企业的经济效益至关重要。天保公司作为真空转鼓过滤机的生产厂家, 始终把滤碱机的“一高两低”( 高产量、低水分、低盐分) 作为自己的奋斗目标。为此, 我们积极地探索滤碱机改革之路, 努力创新,用先进的技术改进滤碱机, 使之不断完善。天保公司自创立以来, 先后在第一代滤碱机的基础上, 改进了第二代。在此基础上, 天保公司通过长期的潜心研究, 吸取国内外厂家在生产实践中总结出的每一点成功的经验, 在2002 年, 创新推出了高性能的第三代真空转鼓过滤机。它的推出对降低制碱的原材料的消耗及提高纯碱成品品质起了相当大的推动作用。目前, 该产品已经在全国40 多家企业使用, 并远销巴基斯坦、伊朗、乌兹别克斯坦、澳大利亚等国。几年来, 天保人没有满足现状, 不断总结各使用厂家的经验, 继续对具有“十大特点”的第三代真空转鼓过滤机进行了改进, 使第三代真空转鼓过滤机结构更加合理, 使用更加方便, 各使用厂家纯碱产品品质得到了进一步提高。

2、第三代真空转鼓过滤机的改进

2. 1、喷淋装置和压辊结构的改进

  近年来, 在滤碱机上配置喷淋装置得到了越来越多的推广, 我公司应用户的要求, 先后在山东海化、唐山三友、石家庄碱厂、乐山和邦集团、张家港碱厂等厂家的滤碱机上采用了喷淋装置代替洗水槽,它的应用是对滤饼洗涤的一个变革。同时通过改进压辊的结构使重碱的含水量得到了有效地降低。改进后的结构有以下几个显著的优点:

  1) 节约洗水用量: 在重碱品质同等的情况下, 洗水槽装置的洗水用量一般在700~ 900 kg/ t碱, 采用喷淋装置其用水量每吨碱节约用水约100 kg。更重要的是洗水量的减少使滤碱机脱水干燥的总量减少, 利于脱水。

  2) 减轻了母液的膨胀, 减少了污染物的排放。

  3) 为煅烧工段节约中压蒸汽: 滤饼的水分降低了2 % ~ 3 %。据有关文献计算, 重碱含水量每降低一个百分点, 每吨纯碱产品中压蒸汽的消耗将减少34. 12 kg。按此计算, 一个年产600 kt 的碱厂使用这种结构的滤碱机, 一年将节约中压蒸汽60 kt。

  4) 采用不锈钢低压空心锥喷头, 水通过喷头形成一定角度辐射状, 各组喷头交错排列, 均匀地喷射到滤饼上, 避免了洗水槽装置洗水不均的现象; 采用不锈钢材料的压辊, 减轻了压辊表面的粘碱现象。

  5) 在压力的作用下, 洗水有效到深入滤饼内部,洗涤效果明显, 盐分含量得以降低。

  除了上述5 点外, 我们在喷淋装置的设计上, 设置5 道喷淋装置, 每道不仅可以上下前后调节, 而且每道可以自由开启和关闭, 根据实际滤饼的情况, 调节喷淋至滤饼的距离, 减少水汽的产生。同时也可根据滤饼的盐分和水分情况, 开启或关闭喷淋道数,调整非常方便。

2. 2、外置搅拌装置

  原来滤碱机的搅拌装置是在碱液槽上设置偏心轮结构的搅拌装置, 这种结构其最突出的缺点是润滑偏心轮组件的油脂要落入碱液槽内, 使母液的品质受到污染, 影响重碱的质量。解决这个问题的传统方法是在偏心轮组件上增设骨架密封, 但这个方法不能彻底解决油脂污染母液的问题。

  天保公司工程技术人员和用户密切配合, 设计了外置搅拌装置。这种装置彻底地解决了油脂污染母液的问题。这种外置搅拌装置采用的是曲柄结构, 它通过曲柄的旋转运动带动搅拌器作往复运动,并使搅拌的幅度增大, 搅拌均匀。另外, 曲柄结构代替偏心轮结构, 减少了易损件偏心轮组件和联轴器的频繁更换, 同时, 也减少了噪音。

2. 3、改进分配头

  分配头采用316 L 超低碳不锈钢, 在防腐能力、重量、检修上较原HT200 分配头有了极大改进。合理配置固定错气盘封闭区、吹风区、过滤区, 脱水干燥区, 洗涤区等角度, 对提高产量, 降低水分有着重要的影响。在这方面, 我们积累了丰富的经验, 合理配置各个区域, 使其最优化, 并结合改进转鼓内部构造, 加大错气轴通径, 使吸碱更均匀, 流道更畅通。

2. 4、错气盘的改进

  为了满足用户的特殊需要, 我们根据用户的要求, 对固定错气盘材质进行调整, 目前固定错气盘的材料有聚四氟乙烯、石墨和改性尼。三种不同的材料根据用户的需要进行选择, 以适应不同的工况。

2. 5、滤碱机的大型化、系列化, 备件的标准化为各大、中型碱厂的选型、备件的更换提供了方便我公司在2002 年生产的第三代真空转鼓过滤机有8、10、13. 5、20 m2 4 个系列, 目前设计的第三代真空转鼓过滤机有6. 5、8、10、13. 5、17、20、23 m27个系列。真空转鼓过滤机的7 个系列又划分为两大系列: 即6. 5、8、10、13. 5 m2 为一系列, 17、20、23 m2 为另一系列。目前, 这两大系列内各自的易损件、备件, 几乎都可互换, 这为厂家提供了极大的方便。

2. 6、其他合理性部分简介

  1) 设备主体材料坚持采用超低碳不锈钢制作,它不仅重量轻, 强度高, 耐腐蚀, 使用寿命长, 而且流道畅通, 产量高, 改善了设备的使用性能, 其寿命可达30 多年。

  2) 润滑系统的油脂泵供油, 不仅避免了操作工在运行的设备上爬上、爬下注油, 而且通过设置不同的供油间隙, 实现自动供油。

  3) 传动系统采用了结构紧凑, 没有脉动跳动, 运行平稳且耐用的传动装置, 彻底避免运转不灵, 经常憋死的现象。

  4) 为防止溅液, 改善工作环境, 除配置合理的吹风角度外, 采用了全方位的挡液装置。

  经过上述改进的第三代真空转鼓过滤机在各纯碱厂家已得到了广泛的应用, 例如: 山西丰喜纯碱厂和乐山和邦集团使用了我公司的13. 5 m2 滤碱机,效果良好。大化集团碱厂使用了我公司1 台20 m2滤碱机, 当年产量增加了30 kt, 且重碱滤饼水分下降较多。200 kt/ a 纯碱厂单是水分下降这一项每年就可节约上千万元。

  我们将一如既往地结合各纯碱生产厂家的使用经验, 对真空转鼓过滤机进行进一步改进, 结合各纯碱生产厂家具体的使用工况进行个性化的设计和制造, 力求最大限度地满足各纯碱生产厂家的使用要求, 为各纯碱生产厂家创造更多的财富。

参考文献

  [1] 大连化工研究设计院. 纯碱工学[M] , 第二版. 北京: 化学工业出版社, 2003.

  [2] 邓亲华1 我国纯碱行业真空转鼓过滤机的现状及发展方向[J] . 纯碱工业, 2002(3) : 9~ 11.

  [3] 赵根庆1 重碱水分增量与煅烧中压蒸汽消耗增量的关系[J] . 纯碱工业, 1991, (5) : 42~ 43.

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