發布時間：2021-03-09所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：我廠采用兩臺國產WG80/3000型水平帶式濾堿機，代替原有6臺轉鼓式濾堿機，通過一段時間的試運行和168h達產達標考核，分析其各項技術參數及指標，總結出帶式濾堿機在實際生產中的優點及不足，為其他純堿企業提供參考和借鑒意義。 關鍵詞：帶式濾堿機;純
摘要：我廠采用兩臺國產WG80/3000型水平帶式濾堿機，代替原有6臺轉鼓式濾堿機，通過一段時間的試運行和168h達產達標考核，分析其各項技術參數及指標，總結出帶式濾堿機在實際生產中的優點及不足，為其他純堿企業提供參考和借鑒意義。
關鍵詞：帶式濾堿機;純堿;生產能力;洗水當量;比較
濾過是純堿生產中很關鍵的一個環節，而濾堿機是這個環節中的主體設備，其性能的優劣直接關系到純堿產量和各項消耗指標的好壞。洗水當量大直接導致濾過損失率大，母液當量大，會造成原料消耗的上升;濾過后所得到的濕重堿中的鹽分直接關系到純堿的產品質量;濕重堿中的水分含量直接關系到后續煅燒工序的蒸汽耗量。
1項目背景
帶式濾堿機經過十余年的發展，已經成為一種很成熟的重堿過濾裝置，自動化程度高，操作簡單，逐漸被很多純堿生產單位所采納。我公司原濾堿系統為6臺LJ20-1型(過濾面積20m2)轉鼓式濾堿機，設計生產能力600t/臺，生產過程中洗水當量大，重堿損失率大，重堿水分大，所以2017年公司決定引進新的帶式濾堿機替換老式的轉鼓式濾堿機。經過一番考察，最后決定采用兩臺山東濰坊鑫山環保重工科技有限公司(簡稱鑫山公司)生產的WG80/3000水平帶式濾堿機。項目經過設計、施工、系統切割，于2020年6月6日一次性投料試車成功。
相關期刊推薦：《純堿工業》雜志是經國家新聞出版署批準出版的刊物(雙月刊、公開發行)。主要報導純堿及相關行業的國內外最新科技成果與技術進展，報導純堿及相關領域的生產、科研、設計、管理、市場、新產品、新技術、新材料等方面的內容。
本文將從帶濾機的設計能力、工藝流程、工藝指標等方面比較新的帶式濾堿機(后面簡稱帶濾機)和老式的轉鼓濾堿機(后面簡稱濾堿機)之間的差別，總結其在節能降耗、增產穩產方面的優勢。
2主要設備技術指標
WG80/3000型水平式帶濾機，過濾面積80m2，外形尺寸32825×8588×4875mm。
處理能力：出堿液320m3/h(操作壓力：常壓，操作溫度30℃，出堿液密度1300kg/m3)，按8000h/a設計，滿足45萬t/a的生產能力
帶濾機分離后重堿水分≤15.5%
濾過損失≤1.7%
噸堿洗水當量≤0.6m3
重堿鹽分(重量比)≤0.2%(需要更低鹽分時可適當調整洗水量)
保證生產符合正常條件、帶濾機氣液分離罐真空度為-45～-50kPa(表壓)時帶濾機需要抽氣量≤650m3/min
3水平帶式濾堿機的工藝流程
我公司根據重堿車間現場的實際情況，對原有設計流程進行了修改，具體如下：從碳化塔出來的堿液經過堿槽緩沖后進入帶濾機雙向低位導流板蜂窩溢流裝置(鑫山公司專利)，物料進入布料裝置經過折返水流平穩后溢流至弧形導流槽，經緩沖蜂窩網板，將物料呈中間厚兩邊薄的弧形布料至膠帶濾布上，減小中間真空透氣量，保證兩邊真空負壓，布料裝置與濾布壓輥中間有一部分非真空區，此區物料可自然沉降，顆粒大的結晶首先沉降的濾布上，形成良好的濾餅架構后細小顆粒吸附其上，既保證了良好的濾餅通透性，有利于降低濕重堿水分，也可以預防濾布堵塞。
在移動中經過母液分離段和洗水分離段，過程中不斷抽吸真空，并依次經過第1、2、3段洗水的洗滌，降低鹽分;洗水系統如圖1所示。
洗滌過程分為3級洗滌，洗滌用水可以重復利用。后一道洗滌用水經抽濾后可用作前一道洗滌用水，洗水采用溢流穩流的方式，進水管水流不得影響水面的流量，滿足出水均勻布在濾餅上，提高洗滌效率，洗水槽安裝有滑輪，可根據實際負荷情況進行調節距離，調整洗滌區大小，保證重堿水分指標。
第一道洗水來自第二、三個氣液分離罐，其主要作用是置換濾餅中殘余母液，為降低濾餅鹽分做好基礎;第二道洗水來源于滑臺密封水、濾布清洗水�；_潤滑水主要是用于摩擦帶密封及潤滑，濾布清洗水的作用主要是沖洗濾布上殘留的重堿，兩股水流匯合形成第二道洗水，這部分洗水中Cl-濃度很低，對降低鹽分有很好的的效果，其中含有一定濃度的重堿，因此洗滌濾餅時會減少對濾餅的溶解。第三道洗滌水來源于凈氨洗水，這部分洗水由廢淡液在濾過尾氣凈氨塔中洗滌尾氣吸收氨氣后送去煅燒，在煅燒爐氣洗滌塔洗滌爐氣后送回重堿洗水桶，由洗水加壓泵送至帶濾機作為第三道洗水，這部分洗水是降低濾餅鹽分的最終環節，可以通過第三道洗水的量來調節重堿鹽分。另外，三道洗水溢流槽均設置有移動滾輪，可以根據生產量的大小、堿質的變化調整洗水溢流槽的位置，延長真空干燥段長度，降低濕重堿水分。帶濾機設有三個氣液分離罐，第一個氣液分離罐為母液分離罐，吸堿區的母液和第一道洗滌水在其中分離，分離后的母液去母液桶。第二、三個氣液分離罐為洗水分離罐，第二、三道及干燥區的洗水經分離后由洗水泵加壓返回真空帶濾機第一道洗水槽，使洗滌水二次利用。三個氣液分離罐上部出來的含氨尾氣經過凈氨塔洗水吸氨后由真空機抽吸排空。
經過帶濾機三道洗水洗滌降低鹽分和抽真空降低水分的濕重堿經過卸料刮刀離開帶濾機后經過重堿大皮帶，去煅燒工序。
固液分離后的濾布經過正反面沖洗干凈后再次循環布入過濾堿液。
4技術指標查定
2020年6月6日一次性投料開車成功后，兩臺帶濾機一直處于運行狀態，經過兩個月運行進入穩定期。根據技術協議于2020年8月6日0：00～2020年8月12日24：00，經過總計168h考核(每2h小時分析一次，主要考核產量、鹽分、洗水當量、重堿水分等指標)每天取一個平均值，分析結果如表1。
5生產能力、工藝指標及經濟效益對比
通過兩年即2019年和2020年同期數據對比可以發現，取出液當量分別為6.309m3/t堿(2019年)、6.312m3/t堿(2020年)，兩個數據基本相同，說明這兩年同期碳化取出液質量基本一致，具有可比性，據此做如下分析：
1)設備生產能力比較：WG80/3000帶濾機設計能力320m3/h堿液，實際上達到了386m3/h堿液，每小時產量61t，達到設計能力的108.4%，是轉鼓式濾堿機生產能力近3倍。
2)洗水當量小、冷母液當量比較：帶濾機的洗水當量0.56m3/t堿，冷母液當量5.28m3/t堿;皆遠低于同期濾堿機洗水當量的0.68m3/t堿，冷母液當量5.58m3/t堿。由于帶濾機的洗水是重復使用的，提高了洗水利用率，降低濾過損失。
碳化出堿液經帶濾機過濾后在母液分離段分離出母液，經過煅燒母液塔吸收氨氣并吸收爐氣熱量后去蒸餾工序;而洗水的循環利用，不但降低冷母液量，減輕蒸餾塔工作負荷的同時降低了熱母液當量和廢液當量，同樣也降低了蒸餾塔低壓汽消耗。
3)重堿水分比較：原濾堿機重堿水分20%左右，重堿經過7臺離心機降低水分后也在18.13%左右。而帶濾機干燥段長很多且其過濾面積更大，運行過程中一直在對濾餅抽負壓，帶濾機的水分為13.46%;遠低于濾堿機。
原重堿離心后水分按照18.13%，重堿燒成率按51%計算，則每噸堿水分減少了0.091t，每噸堿大約節約中壓蒸汽0.129t。
按照蒸汽120元/t計算，則因水分降低生產每噸純堿可節約蒸汽成本15.48元。
按照兩臺帶濾機90萬t/a產能計算，可節約成本1393.2萬元/a。
4)運行成本降低：由于帶濾機運行正常水分遠低于原濾堿機+離心機后水分，所以離心機已經沒有運行的必要了，并且帶濾機不需要吹風系統，按考核期間的產量，投用帶濾機之前，濾堿機系統需要開3臺濾過吹風機，每臺90kW，離心機7臺，每臺124kW，按照滿負荷的70%計算，則可省去電耗796.6kW，按照每度電平均0.65元，設計運行8000h/a計算，省去運行成本約414.2萬元/a。
5)職工勞動強度降低：新的帶式濾堿機經過十余年發展，已經相當成熟，自動化程度高，操作簡單，且濾布正反沖洗，不需要頻繁倒車清洗;提高了工作效率和設備利用率，降低了設備操作強度和檢修強度。
6整改建議
1)由于帶濾機對于我公司來說是一個全新的設備，對設備的熟悉和操作需要一個過程，隨著職工操作技能進一步完善和熟練，設備的穩定運行和指標會得到進一步完善。
2)由于帶濾機洗水用量少，較原濾堿機運行時系統廢淡液稍有過剩，過剩部分廢淡液的使用可進一步優化。——論文作者：馬海雷1，薛霜1，葉劍敏1，李正國1，鄭豐華2
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