带式真空过滤机在气化灰水处理中的应用 4页

煤炭加工与综合利用76c0ALPROCESSING＆COMPREHENSIVEUTILIZATIONNo．4，2015带式真空过滤机在气化灰水处理中的应用段付岗，郭小红(1．陕西陕化煤化工集团有限公司，陕西华县7141002．陕西渭河煤化工集团有限责任公司，陕西渭南714000)摘要：介绍带式真空过滤机的结构组成、工作原理和性能特点，分析用于合成氨生产中过滤气化灰水的运行状态和优缺点，并提出相应的改进措施和建议。关键词：合成氨；气化灰水；带式过滤机中图分类号：TQ424．1献标识码：A文章编号：1005—8397(2015)04—0076—04随着煤化工产业的飞速发展，带式过滤机在的驱动下，随着环形胶带的连续运转，布料、过合成氨生产中的应用越来越多，已动摇翻盘式过滤、卸渣、冲洗等作业可自动完成。滤布铺敷在滤机、转台式过滤机的市场地位，几乎占据过滤胶带上，与之同步运行。胶带与真空室滑动接触，机市场的半壁江山。在合成氨装置中，水平带式在胶带上形成真空抽滤区。料浆由布料器均匀地真空过滤机应用最多，主要以DU型系列带式过分布在滤布上。在真空动力的作用下，滤液穿过滤机为代表，用于过滤气化工序的灰水。气化灰滤布经胶带上的横沟槽和导液孔汇入真空室，再水显弱碱性，几乎无腐蚀，对带式过滤机的材质经汽／水分离罐排出；固体颗粒被截留在滤布上要求不高，故国产化进程快，现广泛应用的DU形成滤饼，在卸料区滤布与胶带分开后将滤饼卸型系列产品均为国产化设备。出。卸除滤饼的滤布经冲洗后获得再生，在支承辊组和纠偏装置的引导下重新进入过滤区使用。1性能特点1．3性能特点1．1结构组成(1)采用环形橡胶排液带，抗拉强度大，使带式真空过滤机是一种用来分离固／液两相用寿命长。悬浮物的高效过滤设备，外形类似于装配有特殊(2)真空箱和胶带间设有环形摩擦带，并用过滤部件的皮带输送机，水平安装在厂房之内，水密封和润滑，可保持真空度稳定，吸干效果主要由橡胶滤带、主从动轮、支撑辊子组、真空良好。室、空气箱、环形滤布、滤布辊子组、涨紧辊、(3)胶带采用气垫或水膜支承，运行阻力减滤布冲洗装置、喂料箱、滤饼冲洗槽、支架(机小，有利于延长胶带的使用寿命。架)、防偏设施、传动机构等组成。带式过滤机(4)胶带具有支承滤布、承受真空吸力、传的关键构件是环形橡胶滤带，过滤介质是单丝丙递功率和承受重力的作用，在真空箱上滑动，避纶滤布。免滤布和真空箱的直接接触，可延长滤布的使用1．2工作原理寿命。由水环泵提供真空动力，在电机和减速机(5)布料、过滤、洗涤和滤布再生等作业实收稿日期：2015．03．23DOI：10．16200／j．cnki．11-2627／td．2015．04．017作者简介：段付岗(1968一)，男，陕西蒲城人，1988年毕业于陕西省化工学校无机工艺专业，陕化化肥公司安环部部长，化工工艺高级工程师，国冢注册安全工程师。引用格式：段付岗，郭小红．带式真空过滤机在气化灰水处理中的应用[J1．煤炭加工与综合利用，2015(4)：76-79．\n2015年第4期段付岗，等：带式真空过滤机在气化灰水处理中的应用77现自动化和连续化运行，有利于稳定操作工艺条滤饼厚度：10～20InlTl；件，降低滤饼含水量。滤饼含水量：不大于40％；(6)设有专用的汽／水分离罐，可实现零位滤液浊度：50-100mg／L。差或高位差自动排液，以满足各种工况的要求。2．2运行优点(7)设有气囊式自动纠偏装置，可保持滤布2．2．1工艺堵塞少，运行周期长稳定运行。在各个行业、各种过滤机的运行过程中，常(8)控制系统应用PLC技术，设备运行采取见的工艺故障主要是真空室、滤液管、滤布等结PID调节，以便过程监控，保障安全运行。垢堵塞频繁，直接影响过滤机的运行周期和运转(9)整体结构采用模块化设计，可灵活组装，率。而在气化灰水处理过程中，水平真空带式过便于运输和安装。滤机的工艺故障较少，基本上不存在结垢堵塞现(10)易损件少，故障率低，长周期、连续、象。偶尔也发现过滤机真空室、导液槽内附着一稳定运行可靠，处理量大。层薄薄的结垢物，但几乎不影响过滤机的过滤效果。每台过滤机随其对应的气化炉开车而运行，随2在气化灰水过滤中的应用之停车而检修，每台过滤机可连续运行30-45d，2．1运行状态基本满足气化炉运行及其灰水处理的要求，实现在合成氨生产中，DU型水平真空带式过滤了长周期、连续稳定运行。机主要用于过滤气化灰水。过滤后的清净滤液送2．2．2物料腐蚀小，使用寿命长至磨煤水槽用作棒磨机的磨煤水，其余送入澄清气化系统灰水的pH约为7．0～8．0，呈弱碱性，池溢流堰，进入灰水槽；卸下的滤饼经汽车倒运基本上对过滤机及其附件不产生腐蚀，更何况大和晾晒后，即变成粉状煤灰，主要用作烧砖的原、多数材质为不锈钢或橡胶制品，故带式过滤机的燃料，少量加入锅炉燃料煤中掺烧，以降低煤耗。故障率低，使用寿命长，为其在合成氨工业中广泛陕化化肥公司60万t／a合成氨装置配套安装应用奠定了基础。正常情况下，在过滤气化灰水3台DU39．2／2800型带式真空过滤机，其中2开的过程中，带式过滤机整机的使用寿命可达20a，1备；渭河煤化工公司30万合成氨装置配套安每年的检维修费用不超过1O万元。装2台相同规格的过滤机，其中1开1备。现以2．2．3过滤效果好，灰水浊度低陕化化肥公司3台DU型带式过滤机为例，分析在灰水过滤过程中，要保持良好的过滤效评价合成氨投料开车以来的运行状态和优缺点。果，获得浊度低、纯度高的灰水，关键是选择陕化化肥公司在3年来的开车过程中，3台好过滤介质，即应选择致密度高、透气性好的单带式过滤机运转平稳，故障率低，从未因机械故丝丙纶斜织滤布：其次，要保持滤饼达到一定的障而造成气化炉停车，也未因过滤能力不足而引厚度，滤饼颗粒之间形成毛细通道，可起到过滤起澄清池积泥堵塞，可满足60万t／a合成氨装置介质的作用，这就要求进入过滤机的灰水相对稠3台气化炉灰水处理的需求，单台过滤机的过滤点，能形成灰泥则更好；最后，应按要求在灰水量可达到100m／h，是设计指标的2倍。正常情中添加絮凝剂。这是过滤机过滤灰水的最起码要况下，过滤机布料均匀，滤饼薄厚一致，吸干良求，也是提高过滤速率和滤液清净度的基本保好，卸料松散，基本上不存在“拉稀”现象；滤证。只有做到以上三点，带式过滤机的过滤效果液从分离罐排出，清澈透亮，肉眼观察不到其中就好，灰水浊度可达到50-100mg／L。的悬浮物。其主要工艺运行参数如下：2．2．4只过滤不洗涤，滤饼含水量低过滤真空度：40～60kPa；不同于其它行业，带式过滤机过滤灰水时，单台过滤量：50m／h；只过滤不洗涤。故其过滤工艺简单，操作方便，电机频率：15～20Hz；操作人员只要熟练调整和控制滤饼厚度、真空度过滤机转速：9～13m／min；和滤带速度等，即可保证最佳的过滤效果。未设\n78煤炭加工与综合利用2015年第4期置洗涤区，就不存在洗涤要求，也无“洗涤率”滤饼的含水量严重超标。长期添加絮凝剂，不但控制指标，更无需添加洗涤水而影响过滤效率。增加操作人员的工作强度，而且增加生产投入和这样，可延长过滤时间，改善吸干效果，降低滤运行成本。目前，虽无办法替代絮凝剂，但应设饼含水量，减少滤带“拉稀”，便于后续的倒运、法减少絮凝剂的用量，以减轻操作人员的工作强储存和处置等。正常运行时，滤饼含水质量分数度，降低运行成本。可达到30％~40％，甚至更低。2_3．3配套厂房设计不科学2．2．5用原水冲洗滤布，再生效果好带式过滤机配套的厂房设计不合理，主要表带式过滤机过滤效率高主要得益于滤布再生现在不利于排水，又不方便排汽。过滤机下层楼效果好，只要滤布中的毛细通道不被煤粒灰渣堵房常是“水帘洞”，到处漏水，多次处理效果不塞，或堵塞后能及时、有效地冲洗掉而使之获得佳。并且，大量蒸汽聚集在过滤机屋顶，无法及再生，就能使带式过滤机长期保持良好的过滤效时扩散，尤其是冬季，尽管将门窗大开，厂房内果。故用原水(或称为一次水)冲洗滤布很关键。蒸汽依然弥漫，设备表面到处是蒸汽冷凝水，直陕化化肥公司为了节约原水，曾改用过滤后的清接威胁电气仪表的安全运行。曾先后在两侧墙壁净灰水冲洗滤布，先是冲洗水喷头堵塞频繁，冲上部各安装2台轴流风机，在房顶增加2台排汽洗和再生效果差；后是滤布结垢或板结严重，使风机，依然未见好转。厂家应对配套厂房设计提用周期缩短，最终不得不弃用灰水，又改回使用出合理化建议和要求，以利于设备设施和电气仪原水。使用原水再生滤布时，滤布的再生效果明表安全，使过滤机达到长周期稳定运行。显好转，若无其它机械损伤等的影响，滤布的使3改进措施和建议用寿命可达3个月以上。2-3缺点(1)过滤机应定期酸洗，酸洗周期为60d／2．3．1胶带导液槽易结垢次，酸液质量分数为3％一5％，酸洗时间为3-5h。带式过滤机在过滤气化灰水的过程中，设酸洗介质最好选用稀磷酸，也可选用盐酸和稀硫备、管道的结垢总体不算严重，只是胶带表面酸。采用稀磷酸洗涤的最大优势在于，酸洗后的的导液槽内时常附着一层薄薄的垢片。这些垢片洗涤液送入污水站处理时，对SBR工艺有百利而看起来较薄，但由于每个梯形导液槽的尺寸较小无一害。这是因为气化污水进入污水站的第一步(平均宽度不足10mm)，无论垢片有多厚，均会就是在除钙池内加入磷酸氢二钠进行除钙，并为影响滤液的正常抽吸和流通，最终导致过滤速率SBR池的活性污泥提供营养源P，O——微生物下降，吸干效果变差。这也是滤饼偶尔吸不干而需要的碳、氮和磷三大营养之一。也有污水厂直“拉稀”的主要原因。导液槽的结垢一般不被重视，接添加磷酸或磷酸一铵为活性污泥提供磷营养。未设置专门冲洗设施，只是在转动过程中，尤其(2)使用带式过滤机过滤灰水时，必须添加是在主、从动轮处，胶带依靠自身张紧、挤压的絮凝剂，否则过滤效果立即变差，胶带出现“拉力量，而使导液槽内的部分垢片脱落，从而起到稀”现象。减少絮凝剂添加量的有效途径是杜绝自净作用，不致严重影响过滤效果。煤浆进入灰水系统。这是因为煤浆细度高，混在2．3．2絮凝剂的依赖性高灰渣中导致过滤困难，吸不干；且堵塞滤布后，通常，气化灰水经过重力沉降后，澄清水先即使采用5％～8％的硫酸溶液洗涤，其再生效果进入灰水槽，再经管式换热器冷却后送污水站进也不会好。具体措施是增加废煤浆回收设施，将行处理，而沉淀下来的煤灰淤泥由污泥泵送至带其返回磨煤系统重新利用。当清理高、低压煤浆式过滤机上过滤。因煤灰颗粒小、密度低，多采系统时，所有排放的煤浆及其冲洗水，均不得混取添加絮凝剂的方式，使细微的煤灰凝聚成团而入灰水系统，而应导入废煤浆回收槽，再用槽泵易于过滤，故对絮凝剂的依赖性高。若不添加絮送至磨煤机作为磨煤水。这样，既可减少絮凝剂凝剂，则过滤效果甚差，必定出现“拉稀”现象，的用量，改善过滤机的过滤效果；又可回收利用\n2015年第4期段付岗，等：带式真空过滤机在气化灰水处理中的应用79煤资源，每年可节约原煤约300t。停车约45～60d内，全面检查和维修，做到“备(3)带式过滤机配套的厂房设计应借鉴磷肥机真备”。其实，陕化化肥公司原设计合成氨装工业中过滤机房的设计经验。无论使用带式过滤置安装4台气化炉，倘若有一天要同时运行3台机，还是转台式和翻盘式过滤机，要么采用周边气化炉时，3台带式过滤机可能也需要同时运行。无围墙设计，空气通透，蒸汽可及时扩散；要么这样，带式过滤机将无备机可用，对其运转率一顶部采取天井式设计，突出的天窗为折叶型。这定会要求更高，故应未雨绸缪，加强维保，使之样，既可消除蒸汽积聚，又可防止雨水倒淋，从运转率达到90％以上，以满足合成氨装置长周期而改善操作环境，杜绝电气元件受潮，防范触电运行的要求。和火灾事故发生。采用带式过滤机改造安装厂房(5)带式过滤机在合成氨工业的应用十分普的同时，可将配电柜(变频调整控制柜)移离过遍，不只是用在气化工序过滤灰水，还用于污水滤机，由原来间距1m移至5rn处，可收到一定处理站压滤浓缩后的污泥，只不过是型号、规格的事故防范效果。不同而已。而且，带式过滤机广泛应用在造纸、(4)加强带式过滤机的维护保养，出现故障，印染、制药、采矿、钢铁、煤炭、制革等行业。及时抢修，如滤布纠偏设施故障率高，应实施改这些均得益于其工业污水较弱的腐蚀性。其设计造，提高精度，达到预期的调整和纠偏效果；定和制造商应加强设备改造，使用316L等不锈钢期更换易损件，消除缺陷和隐患，如各类辊轮、材料代替普通碳钢，以提高设备的耐腐蚀性，拓摩擦带、吸引胶管等；充分利用2开1备的有利宽应用领域，提高市场占有率，为带式过滤机的时机，组织好计划检修和大中修，重点是在单机持续发展攒足后劲。全国首个百万吨级煤制油项目五月将投产山东兖矿集团全国首个百万吨级煤制油项目5月份将在陕西榆林投产。兖矿集团榆林煤制油项目建设可谓“一波三折，旷日持久”。早在2006年2月8目，国家发改委就批准同意兖矿开展榆林110万t／a煤间接液化制油工业示范项目。然而，2008年9月，国家发改委一纸有关煤制油的禁令，叫停了除神华直接煤制油项目之外的所有的煤制油项目，由此兖矿煤制油项目“半路搁浅”。直到2014年9月30日，陕西未来能源4L-Y--有限公司才正式对外宣布，公司承担的国家级煤间接制油示范项目——兖矿榆林1O0万t／a煤间接制油示范项目已于9月23日通过国家发改委审核。至此，这个自2006年便取得路条的煤制油项目尘埃落定。此次兖矿即将投产的煤制油项目所采用的是煤间接液化技术，相比神华集团的煤直接液化技术，其优势在于把煤直接放到反应器前把杂质去掉，所以产品质量非常干净。兖矿榆林100万t／a煤间接制油项目只是兖矿煤制油项目一期的一部／刀＼a未来，兖矿还将在陕西形成1000万t／a的制油能力。2014年8月兖矿集团发布的兖矿集团发展战略纲要(2014—2025年)十年纲领中提到，榆林煤制油项目被视为兖矿脱困转型的1号工程。(转自：中国煤炭资源网2015年O4月29日)神华宁煤400万t／a煤炭间接液化项目煤气化装置气化框架封顶4月23日，神华宁煤400万t／a煤炭间接液化项目煤气化装置第四标段气化框架主体钢结构成功封顶。该钢结构主体高度达86．8m，从38．5m的混凝土框架上起步，钢结构部分高51．3m，共计4200多t，项目部历经七个多月的艰苦奋斗战，顺利完成封顶。主体结构的完工为后期的设备、管道、电器及仪表的安装奠定了基础，是全装置从土建工程转入安装工程的里程碑。(转自：国家煤化工网2015年4月30日)