带式过滤机

带式过滤机（共6篇）

带式过滤机 篇1

摘要：本文简述了电磁阀在水平带式过滤机中的应用现状, 结合笔者对水平带式过滤机多年维护改造的经验, 针对现在水平带式过滤机应用电磁阀存在的各种问题, 简述了在水平带式过滤机仪控系统改造中电磁阀如何进行选型, 如何针对故障进行判断和排除故障的方法, 如何提高电磁阀在水平带式过滤机运行周期的建议。

关键词：电磁阀,水平带式过滤机,信控系统

0 引言

水平带式过滤机的仪控系统, 主要是通过各种类型的电磁阀切换来接通或切断气源, 从而保证水平带式过滤机气动控制系统的切换。水平带式过滤机应用的电磁阀主要有以下几种形式:二位五通电磁阀、三位五通电磁阀、二位三通电磁阀。由于水平带式过滤机厂家不同, 在水平带式过滤机相同机构上的电磁阀选择, 出现了不同的产品种类, 虽然都初步达到了控制要求, 但由于使用环境、控制方式等的不同, 不同类型的电磁阀从运行周期、维护工作量等方面产生了不同的使用效果, 结合我们对不同类型水平带式过滤机维护改造的经验, 对电磁阀在水平带式过滤机中应用进行具体分析对比。

1 水平带式过滤机仪控系统改造后采用电磁阀现状简介

水平带式过滤机的仪表控制系统主要由主气缸气动控制、张紧气缸气动控制、真排空切换阀气动控制、纠偏器气动控制几部分组成, 按照以上电磁阀选择需考虑的因素, 我们对所维护的水平带式过滤机中运行周期较短的电磁阀, 针对不同的电控系统和使用环境进行了改进。

现每部分采用的电磁阀和安装形式如表1所示。

2 水平带式过滤机仪控系统改造如何选用电磁阀

作为一名维修人员, 由于设备已设计完成, 对其的改进主要是针对设备在运行过程中暴露出的问题进行改进, 促使设备的运行周期得到提高, 那么可能更多是考虑一些局部具体的故障影响因素, 如在对控制方式进行改进需要采用那种电磁阀?采用时应如何考虑那些因素?

现在我就结合水平带式过滤机, 对选用电磁阀需要考虑的因数谈谈具体的体会以供大家参考:

(1) 根据安装方式与流量要求选择电磁阀:具体我们需要考虑的是电磁阀流量能否满足水平带式过滤机气动执行机构、气缸的工作要求, 对于安装方式需要考虑的是现场如何安装, 如是否直接安装于气动执行机构, 单独安装考虑与气缆的接口方式、尺寸通径规格 (即DN) 参数。

(2) 根据流体参数选择电磁阀的材质与温度组:流体参数中考虑的因素有流体的温度、状态、粘度、是否有腐蚀性, 水平带式过滤机中通过的流体是0.3-0.6Mpa的压缩气体, 无腐蚀性。

(3) 根据压力参数选择电磁阀的原理和结构品种: (1) 公称压力:这个参数与其它通用阀门的含义是一样的, 是根据管道公称压力来定。 (2) 工作压力:如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式;最低工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。我们维护的水平带式过滤机其工作压力一般为0.35Mpa左右, 且时常波动, 这也是造成我们水平带式过滤机电磁阀故障的一个主要因素, 我们曾经维护过一台选用工作压力最低为0.35Mpa电磁阀的水平带式过滤机, 在投入运行后, 不断出现电磁阀不切换的故障, 由于压缩气体的压力无法可靠保证, 虽将气控线路多次改造, 故障频率一直居高不下, 由于工艺条件限制, 在无法增加增压装置的条件下, 选用工作压力最低为0.2Mpa的电磁阀重新进行更换, 使得故障率得到很大的降低。

(4) 电气选择:根据供电电源种类, 分别选用交流和直流电磁阀。一般来说交流电源取用方便。电压规格应尽量优先选用AC220V或DC24V。电源电压波动范围通常交流允许±10%—15%, 直流允许±%10左右, 同时应根据电源容量选择额定电流和消耗功率。须注意交流起动时VA值较高, 在容量不足时应优先选用间接导式电磁阀, 水平带式过滤机由于电控系统输出电压不同现采用电压规格有AC220V和DC24两种。

(5) 根据持续工作时间长短来选择:常闭、常开、或可持续通电: (1) 当电磁阀需要长时间开启, 并且持续的时间多余关闭的时间应选用常开型。 (2) 要是开启的时间短或开和关的时间不多时, 则选常闭型。

(6) 根据环境要求选择辅助功能:防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水式, 由于我们维护的水平带式过滤机安装于多粉尘多水蒸气的场合, 所以应选用防水, 防尘品种, 防护等级应在IP54以上。

3 电磁阀在水平带式过滤机应用中故障处理分析

电磁阀在水平带式过滤机上应用后, 如何维护、对出现的故障如何处理是一名操作和维护人员需要了解和掌握的。电磁阀在水平带式过滤机上出现的常见故障主要是不动作、开关阀时气体不能通过和切断、内外泄漏严重、通电时噪音过大。

(1) 对水平带式过滤机电磁阀不动作、开关阀时气体不能通过和切断故障, 产生的原因主要有以下几种:

(1) 电源接线接触不良, 电源电压变动不在允许范围内, 线圈短路或烧坏。

(2) 风源中混入杂垢、杂质, 由于滑阀套与阀芯的配合间隙很小, 阀芯与动铁芯周围混入杂垢、杂质, 很容易造成阀芯与阀芯套卡住以及导阀孔堵塞。

(3) 系统风源压力低于工作压力。

检修方法可以从几方面排查:

(1) 检查电磁阀接线头是否松动或脱落, 如紧固松动线头。

(2) 通电后如电磁阀线圈不吸合, 可将电磁阀接线与线圈断开, 拆下电磁阀的线圈, 用万用表测量, 如果开路, 则电磁阀线圈烧坏, 进行更换处理。

(3) 判断电磁阀是否卡住, 在断电的情况下, 手动切换电磁阀的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位, 再由“1”位打到“0”位, 强制使得阀切换, 如果不切换需在切断气源, 保证阀内无带压气源的情况下, 将电磁阀从阀座或气动执行机构或风缆上卸下, 解体电磁阀, 取出阀芯及阀芯套, 用CCI4清洗, 对于弹簧回位的电磁阀还需清洁弹簧, 使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及位置, 以便重新装配正确。

(4) 检查系统供风压力是否低于电磁阀的工作压力。如系统风压频繁波动一直无法保证工作压力, 必须更换选用工作压力低于风源压力的电磁阀。

(2) 对水平带式过滤机电磁阀内外泄漏严重故障分析主要有以下几方面造成:

(1) 风缆接头处松动, 连接处密封件损坏。

(2) 导阀座与主阀座有杂质或缺陷, 导阀与主阀密封垫脱出或变形。

(3) 弹簧装配不良, 变形或寿命到期。

(4) 阀芯与阀芯套运行时间过长, 磨损严重, 配合间隙过大。

对于外泄漏故障, 只需要进行简单的紧固接头和更换密封件处理, 另一方面就是注意在对电磁阀拆卸检查时, 防止导阀与主阀密封垫脱落。对于内泄漏故障, 一般建议更换电磁阀。

(3) 对水平带式过滤机电磁阀通电时噪音过大故障分析主要有以下几方面造成:

(1) 紧固件松动。

(2) 电压波动, 不在允许范围内。

(3) 衔铁吸合面有杂质。

(4) 气源压力或工作压差不适合。

噪音过大故障处理方法:

(1) 用万用表测量电压, 交流电压波动范围大于±15%, 直流电压波动范围大于±%10时, 必须调整到正常范围内。

(2) 如果电压正常, 检查紧固件是否松动, 进行紧固处理。

(3) 如果故障还不能清除, 需解体先导阀的衔铁吸合面, 清洗衔铁吸合面。

4 提高电磁阀在水平带式过滤机运行周期的建议

由于我们所维护的设备使用的风源是整个厂区统一供给, 其清洁度无法与单独压缩机供风的风源相比, 杂质含量比较高, 针对这种恶劣的工艺条件, 如何降低电磁阀在水平带式过滤机运行中的故障率, 提高运行周期, 除严格把握电磁阀的检修质量外, 我们日常维护工作必须做到以下几个方面:

(1) 由于风源质量的清洁度不高, 对过滤器的过滤芯应定期清洁, 一般在一周内需清理一次。在新设备投入运行前, 如供风系统中没设计过滤器, 必须为其增加过滤器, 不能等到运行后再增加, 这样将对整个仪控系统造成无法弥补的伤害。

(2) 必须指派专人负责、使用和维护, 需要每年1-2次的定期检修。

(3) 在供风系统提供风源质量达不到电磁阀要求的质量, 尤其是应用阀岛设备, 不能为降低使用成本或按照进口设备厂家要求执行无油润滑, 不使用润滑油, 而应增加油雾器进行润滑。因这一点是个人针对有油雾器和无油雾器设备运行周期对比后所提个人意见, 仅供相同设备维护人员参考。

(4) 供风系统的风源应注意干燥, 在不具备干燥条件的下, 应杜绝设备使用, 可能在现实中会与生产相冲突, 但在压缩风中含水量过高时运行设备将造成电磁阀尤其是阀岛切换极不可靠, 这一点在我们维护的设备中矛盾尤为突出。

参考文献

【1】王家桢.调节器与执行器【M】.北京:清华大学出版社, 2001.

【2】袁承训.液压与气压传动【M】.北京:机械工业出版社, 2004.

【3】DI型水平带式过滤机说明书.湖州核华机械有限公司.

带式过滤机 篇2

1 工作原理

橡胶带式真空过滤机是一种使含渣黑水固液分离设备。根据生产需要可调整胶带速度、进料量、洗涤水量、真空度、洗涤区和干燥区。驱动电机经减速后拖动环形胶带和滤布运行。当真空室接通真空系统时, 在胶带上形成真空抽滤区;料浆由布料器均匀地布在滤布上, 在真空的作用下, 滤液穿过滤布经胶带上的横沟槽汇总并由小孔进入真空室, 固体颗粒被截留而形成滤饼;进入真空的液体经气水分离器排出, 进入滤液槽中。随着橡胶带移动滤布与胶带分开, 在卸滤饼辊处将滤饼卸出;卸除滤饼的滤布经清洗后获得再生;再经过一组支承辊和纠偏装置后重新进入过滤区。

2 过滤机跑水原因分析

2.1 滤布破损

(1) 运行过程中, 由于刮刀的不平直或材质选型不对, 容易刮破滤布, 或托辊不能灵活转动, 托辊表面不光滑也容易影响滤布使用寿命, 从而导致滤布破损, 最终导致抽真空不足造成过滤机跑水。

(2) 由于托辊转动不灵活, 滤布的纠偏装置故障导致滤布跑偏, 而且未能及时处理, 使滤布皱折。

2.2 滤布刷轴承损坏

滤布刷轴承由3KW的电机驱动, 由于较为靠近滤布冲洗水, 轴承容易进水, 磨损严重, 不及时发现会使滤布不能彻底洗净, 滤布堵塞, 长时间运行导致抽不上真空。

2.3 真空泵系统

(1) 我车间采用的真空泵型号为2BEA-303A-0, 其密封水采用循环水, 用量过大容易造成水环真空泵过载停机, 用量过小会使泵内蜗壳无法形成有效水环, 造成真空抽不上。

(2) 滤液集管泄漏或胶带密封带不好, 造成与大气相通, 破坏真空。

(3) 真空泵长时间运行, 结垢引起泵内部摩擦, 造成停机或皮带断裂、松弛打滑造成真空泵做无用功。

2.4 滤液真空收集罐

2.4.1 时间继电器故障

真空滤液收集罐分A/B两层, 1和2是两个呼吸阀, 用来控制罐内真空度以达到滤液排放作用。当时间继电器故障后, 则呼吸阀不能正常动作, 使真空系统遭到破坏, 造成过滤机跑水或真空泵过载停机。

2.4.2 真空滤液收集罐排放阀板脱落

上图中3和4是阀板, 真空滤液收集罐排放滤液是靠重力自流冲开阀板, 抽真空时阀板回落起到封闭作用。因为动作频繁, 阀板的插销容易脱落、密封垫易损坏, 从而造成真空系统受破坏。

2.5 料浆加入量过大, 分布不均匀

(1) 我车间这套渣过滤系统处理量约20-30m3/h的黑水, 过滤机给料是通过沉降槽底部的变频离心泵供给, 当给料泵转速波动较大时, 现场未能及时调节过滤机转速及真空系统, 容易造成过滤机跑水。

(2) 布料器内件损坏时, 料浆分布不均匀, 滤布上部压紧条距离不合适时, 局部负荷过大, 也容易造成过滤机跑水。

2.6 我车间设计有研磨水池, 将六级溢流、自然沉降后的渣外运, 渣水回收至灰水系统沉降槽

由于研磨水池的水源主要来自煤浆管线冲洗、地面冲洗等。由于煤浆中含有添加剂, 其中一个作用是使煤浆具有很好的稳定性, 不易沉淀, 而沉降槽内主要作用是通过添加絮凝剂使灰水中的大分子颗粒凝结沉降, 当我们将大量含有煤浆的水泵送入沉降槽内, 造成了沉降系统的紊乱, 底部物料颗粒形态发生改变, 过滤机滤布堵塞、跑水。

3 避免过滤机跑水的方法

(1) 刮刀用聚丙烯 (或硬聚乙烯) 加工成形, 这样会比较耐磨, 富有弹性, 刮刀安装距离滤布0.3—0.5㎜, 刮刀不要直接接触滤带。同时要检查滤布冲洗水碰头有无堵塞, 滤布清洗刷是否运行正常, 还要定期清理淤积在胶带与驱动辊、从动辊或真空箱之间的渣。

(2) 定期检查滤布纠偏装置, 对左右气囊进行调试, 使过滤机运行过程中滤布始终处于正中位置。

(3) 滤布刷的轴承要安装防护罩, 每半月加注润滑脂一次, 以防止轴承损坏, 滤布清洗不干净, 造成真空不好而跑水。

(4) 将滤液真空收集罐的阀板密封面由硬质生橡胶更换为耐磨的弹性较好的熟胶垫。

(5) 稳定料浆输送量, 调节好真空泵的密封水量 (根据所需真空度调节) , 每天检查与真空泵相连接的管线, 每三个月清理一次真空泵集水箱。

(6) 最好少补或不要给灰水沉降槽补研磨水池水 (系统运行稳定时除外) , 研磨水池的水可以回收用于煤浆制备。

带式过滤机 篇3

1 性能特点

1.1 结构组成

带式真空过滤机是一种用来分离固/液两相悬浮物的高效过滤设备, 外形类似于装配有特殊过滤部件的皮带输送机, 水平安装在厂房之内, 主要由橡胶滤带、主从动轮、支撑辊子组、真空室、空气箱、环形滤布、滤布辊子组、涨紧辊、滤布冲洗装置、喂料箱、滤饼冲洗槽、支架 (机架) 、防偏设施、传动机构等组成。带式过滤机的关键构件是环形橡胶滤带, 过滤介质是单丝丙纶滤布。

1.2 工作原理

由水环泵提供真空动力, 在电机和减速机的驱动下, 随着环形胶带的连续运转, 布料、过滤、卸渣、冲洗等作业可自动完成。滤布铺敷在胶带上, 与之同步运行。胶带与真空室滑动接触, 在胶带上形成真空抽滤区。料浆由布料器均匀地分布在滤布上。在真空动力的作用下, 滤液穿过滤布经胶带上的横沟槽和导液孔汇入真空室, 再经汽/水分离罐排出;固体颗粒被截留在滤布上形成滤饼, 在卸料区滤布与胶带分开后将滤饼卸出。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。

1.3 性能特点

(1) 采用环形橡胶排液带, 抗拉强度大, 使用寿命长。

(2) 真空箱和胶带间设有环形摩擦带, 并用水密封和润滑, 可保持真空度稳定, 吸干效果良好。

(3) 胶带采用气垫或水膜支承, 运行阻力减小, 有利于延长胶带的使用寿命。

(4) 胶带具有支承滤布、承受真空吸力、传递功率和承受重力的作用, 在真空箱上滑动, 避免滤布和真空箱的直接接触, 可延长滤布的使用寿命。

(5) 布料、过滤、洗涤和滤布再生等作业实现自动化和连续化运行, 有利于稳定操作工艺条件, 降低滤饼含水量。

(6) 设有专用的汽/水分离罐, 可实现零位差或高位差自动排液, 以满足各种工况的要求。

(7) 设有气囊式自动纠偏装置, 可保持滤布稳定运行。

(8) 控制系统应用PLC技术, 设备运行采取PID调节, 以便过程监控, 保障安全运行。

(9) 整体结构采用模块化设计, 可灵活组装, 便于运输和安装。

(10) 易损件少, 故障率低, 长周期、连续、稳定运行可靠, 处理量大。

2 在气化灰水过滤中的应用

2.1 运行状态

在合成氨生产中, DU型水平真空带式过滤机主要用于过滤气化灰水。过滤后的清净滤液送至磨煤水槽用作棒磨机的磨煤水, 其余送入澄清池溢流堰, 进入灰水槽;卸下的滤饼经汽车倒运和晾晒后, 即变成粉状煤灰, 主要用作烧砖的原、燃料, 少量加入锅炉燃料煤中掺烧, 以降低煤耗。

陕化化肥公司60万t/a合成氨装置配套安装3台DU39.2/2800型带式真空过滤机, 其中2开1备;渭河煤化工公司30万t/a合成氨装置配套安装2台相同规格的过滤机, 其中1开1备。现以陕化化肥公司3台DU型带式过滤机为例, 分析评价合成氨投料开车以来的运行状态和优缺点。

陕化化肥公司在3年来的开车过程中, 3台带式过滤机运转平稳, 故障率低, 从未因机械故障而造成气化炉停车, 也未因过滤能力不足而引起澄清池积泥堵塞, 可满足60万t/a合成氨装置3台气化炉灰水处理的需求, 单台过滤机的过滤量可达到100 m3/h, 是设计指标的2倍。正常情况下, 过滤机布料均匀, 滤饼薄厚一致, 吸干良好, 卸料松散, 基本上不存在“拉稀”现象;滤液从分离罐排出, 清澈透亮, 肉眼观察不到其中的悬浮物。其主要工艺运行参数如下:

过滤真空度:40~60 k Pa;

单台过滤量:50 m3/h;

电机频率:15~20 Hz;

过滤机转速:9~13 m/min;

滤饼厚度:10~20 mm;

滤饼含水量:不大于40%;

滤液浊度:50~100 mg/L。

2.2 运行优点

2.2.1 工艺堵塞少, 运行周期长

在各个行业、各种过滤机的运行过程中, 常见的工艺故障主要是真空室、滤液管、滤布等结垢堵塞频繁, 直接影响过滤机的运行周期和运转率。而在气化灰水处理过程中, 水平真空带式过滤机的工艺故障较少, 基本上不存在结垢堵塞现象。偶尔也发现过滤机真空室、导液槽内附着一层薄薄的结垢物, 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, 随之停车而检修, 每台过滤机可连续运行30~45 d, 基本满足气化炉运行及其灰水处理的要求, 实现了长周期、连续稳定运行。

2.2.2 物料腐蚀小, 使用寿命长

气化系统灰水的p H约为7.0~8.0, 呈弱碱性, 基本上对过滤机及其附件不产生腐蚀, 更何况大多数材质为不锈钢或橡胶制品, 故带式过滤机的故障率低, 使用寿命长, 为其在合成氨工业中广泛应用奠定了基础。正常情况下, 在过滤气化灰水的过程中, 带式过滤机整机的使用寿命可达20 a, 每年的检维修费用不超过10万元。

2.2.3 过滤效果好, 灰水浊度低

在灰水过滤过程中, 要保持良好的过滤效果, 获得浊度低、纯度高的灰水, 关键是选择好过滤介质, 即应选择致密度高、透气性好的单丝丙纶斜织滤布;其次, 要保持滤饼达到一定的厚度, 滤饼颗粒之间形成毛细通道, 可起到过滤介质的作用, 这就要求进入过滤机的灰水相对稠点, 能形成灰泥则更好;最后, 应按要求在灰水中添加絮凝剂。这是过滤机过滤灰水的最起码要求, 也是提高过滤速率和滤液清净度的基本保证。只有做到以上三点, 带式过滤机的过滤效果就好, 灰水浊度可达到50~100 mg/L。

2.2.4 只过滤不洗涤, 滤饼含水量低

不同于其它行业, 带式过滤机过滤灰水时, 只过滤不洗涤。故其过滤工艺简单, 操作方便, 操作人员只要熟练调整和控制滤饼厚度、真空度和滤带速度等, 即可保证最佳的过滤效果。未设置洗涤区, 就不存在洗涤要求, 也无“洗涤率”控制指标, 更无需添加洗涤水而影响过滤效率。这样, 可延长过滤时间, 改善吸干效果, 降低滤饼含水量, 减少滤带“拉稀”, 便于后续的倒运、储存和处置等。正常运行时, 滤饼含水质量分数可达到30%~40%, 甚至更低。

2.2.5 用原水冲洗滤布, 再生效果好

带式过滤机过滤效率高主要得益于滤布再生效果好, 只要滤布中的毛细通道不被煤粒灰渣堵塞, 或堵塞后能及时、有效地冲洗掉而使之获得再生, 就能使带式过滤机长期保持良好的过滤效果。故用原水 (或称为一次水) 冲洗滤布很关键。陕化化肥公司为了节约原水, 曾改用过滤后的清净灰水冲洗滤布, 先是冲洗水喷头堵塞频繁, 冲洗和再生效果差;后是滤布结垢或板结严重, 使用周期缩短, 最终不得不弃用灰水, 又改回使用原水。使用原水再生滤布时, 滤布的再生效果明显好转, 若无其它机械损伤等的影响, 滤布的使用寿命可达3个月以上。

2.3 缺点

2.3.1 胶带导液槽易结垢

带式过滤机在过滤气化灰水的过程中, 设备、管道的结垢总体不算严重, 只是胶带表面的导液槽内时常附着一层薄薄的垢片。这些垢片看起来较薄, 但由于每个梯形导液槽的尺寸较小 (平均宽度不足10 mm) , 无论垢片有多厚, 均会影响滤液的正常抽吸和流通, 最终导致过滤速率下降, 吸干效果变差。这也是滤饼偶尔吸不干而“拉稀”的主要原因。导液槽的结垢一般不被重视, 未设置专门冲洗设施, 只是在转动过程中, 尤其是在主、从动轮处, 胶带依靠自身张紧、挤压的力量, 而使导液槽内的部分垢片脱落, 从而起到自净作用, 不致严重影响过滤效果。

2.3.2 絮凝剂的依赖性高

通常, 气化灰水经过重力沉降后, 澄清水先进入灰水槽, 再经管式换热器冷却后送污水站进行处理, 而沉淀下来的煤灰淤泥由污泥泵送至带式过滤机上过滤。因煤灰颗粒小、密度低, 多采取添加絮凝剂的方式, 使细微的煤灰凝聚成团而易于过滤, 故对絮凝剂的依赖性高。若不添加絮凝剂, 则过滤效果甚差, 必定出现“拉稀”现象, 滤饼的含水量严重超标。长期添加絮凝剂, 不但增加操作人员的工作强度, 而且增加生产投入和运行成本。目前, 虽无办法替代絮凝剂, 但应设法减少絮凝剂的用量, 以减轻操作人员的工作强度, 降低运行成本。

2.3.3 配套厂房设计不科学

带式过滤机配套的厂房设计不合理, 主要表现在不利于排水, 又不方便排汽。过滤机下层楼房常是“水帘洞”, 到处漏水, 多次处理效果不佳。并且, 大量蒸汽聚集在过滤机屋顶, 无法及时扩散, 尤其是冬季, 尽管将门窗大开, 厂房内蒸汽依然弥漫, 设备表面到处是蒸汽冷凝水, 直接威胁电气仪表的安全运行。曾先后在两侧墙壁上部各安装2台轴流风机, 在房顶增加2台排汽风机, 依然未见好转。厂家应对配套厂房设计提出合理化建议和要求, 以利于设备设施和电气仪表安全, 使过滤机达到长周期稳定运行。

3 改进措施和建议

(1) 过滤机应定期酸洗, 酸洗周期为60 d/次, 酸液质量分数为3%~5%, 酸洗时间为3~5 h。酸洗介质最好选用稀磷酸, 也可选用盐酸和稀硫酸。采用稀磷酸洗涤的最大优势在于, 酸洗后的洗涤液送入污水站处理时, 对SBR工艺有百利而无一害。这是因为气化污水进入污水站的第一步就是在除钙池内加入磷酸氢二钠进行除钙, 并为SBR池的活性污泥提供营养源P2O5——微生物需要的碳、氮和磷三大营养之一。也有污水厂直接添加磷酸或磷酸一铵为活性污泥提供磷营养。

(2) 使用带式过滤机过滤灰水时, 必须添加絮凝剂, 否则过滤效果立即变差, 胶带出现“拉稀”现象。减少絮凝剂添加量的有效途径是杜绝煤浆进入灰水系统。这是因为煤浆细度高, 混在灰渣中导致过滤困难, 吸不干;且堵塞滤布后, 即使采用5%~8%的硫酸溶液洗涤, 其再生效果也不会好。具体措施是增加废煤浆回收设施, 将其返回磨煤系统重新利用。当清理高、低压煤浆系统时, 所有排放的煤浆及其冲洗水, 均不得混入灰水系统, 而应导入废煤浆回收槽, 再用槽泵送至磨煤机作为磨煤水。这样, 既可减少絮凝剂的用量, 改善过滤机的过滤效果;又可回收利用煤资源, 每年可节约原煤约300 t。

(3) 带式过滤机配套的厂房设计应借鉴磷肥工业中过滤机房的设计经验。无论使用带式过滤机, 还是转台式和翻盘式过滤机, 要么采用周边无围墙设计, 空气通透, 蒸汽可及时扩散;要么顶部采取天井式设计, 突出的天窗为折叶型。这样, 既可消除蒸汽积聚, 又可防止雨水倒淋, 从而改善操作环境, 杜绝电气元件受潮, 防范触电和火灾事故发生。采用带式过滤机改造安装厂房的同时, 可将配电柜 (变频调整控制柜) 移离过滤机, 由原来间距1 m移至5 m处, 可收到一定的事故防范效果。

(4) 加强带式过滤机的维护保养, 出现故障, 及时抢修, 如滤布纠偏设施故障率高, 应实施改造, 提高精度, 达到预期的调整和纠偏效果;定期更换易损件, 消除缺陷和隐患, 如各类辊轮、摩擦带、吸引胶管等;充分利用2开1备的有利时机, 组织好计划检修和大中修, 重点是在单机停车约45~60 d内, 全面检查和维修, 做到“备机真备”。其实, 陕化化肥公司原设计合成氨装置安装4台气化炉, 倘若有一天要同时运行3台气化炉时, 3台带式过滤机可能也需要同时运行。这样, 带式过滤机将无备机可用, 对其运转率一定会要求更高, 故应未雨绸缪, 加强维保, 使之运转率达到90%以上, 以满足合成氨装置长周期运行的要求。

(5) 带式过滤机在合成氨工业的应用十分普遍, 不只是用在气化工序过滤灰水, 还用于污水处理站压滤浓缩后的污泥, 只不过是型号、规格不同而已。而且, 带式过滤机广泛应用在造纸、印染、制药、采矿、钢铁、煤炭、制革等行业。这些均得益于其工业污水较弱的腐蚀性。其设计和制造商应加强设备改造, 使用316 L等不锈钢材料代替普通碳钢, 以提高设备的耐腐蚀性, 拓宽应用领域, 提高市场占有率, 为带式过滤机的持续发展攒足后劲。

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。

带式过滤机 篇4

真空带式过滤机是一种自动化程度高的新型过滤设备,它凭借着生产能力大、过滤效率高、洗涤效果好、滤饼水分低、应用范围广、操作简单、运行平稳、维护保养方便等特点将会受到人们越来越多的关注。

1真空带式过滤机简介

真空带式过滤机是在引进国外同类产品技术基础上,国内自主研究开发的一种高效过滤固液分离设备。该设备采用了固定真空盒,胶带在真空盒上滑动且与真空盒形成真空结构,以真空负压为推动力实现固液分离的设备。在结构上,过滤区段沿水平长度方向布置,能连续自动完成过滤、滤饼洗涤、卸料、滤布清洗等工艺操作,并且母液与滤饼洗涤液可以分段收集。所以真空带式过滤机能够实现连续生产,且工作效率较高,设备配置较为简单,有利于操作和维修。

2真空带式过滤机构造及工作原理

真空带式过滤机结构(如图所示)基本包括8个主要部分:1)橡胶滤带;2)真空盒;3)加料装置;4)洗涤装置;5)驱动轮;6)刮刀装置;7)制动纠偏装置;8)真空平衡排液罐。其他辅助设施还包括电、气控制柜,真空泵等。

带式真空过滤机以滤布为过滤介质,是充分利用物料重力和真空吸力实现固液分离的高效分离设备。真空盒在橡胶滤带下方,橡胶滤带中间规则打孔且与真空盒紧密相连形成真空,橡胶滤带上方是滤布。橡胶滤带由驱动轮拖动连续运行,滤布也随之同步运行。把物料从加料装置处给入过滤机,矿浆会均匀的分布在滤布上,当真空带式过滤机正常工作时,滤布、橡胶滤带和真空盒之间会形成真空抽滤区,物料中的水分会由滤布经橡胶滤带中间的孔洞进入真空盒,然后经过真空平衡排液罐把滤液排出。固体颗粒矿物会被留在滤布上形成滤饼,在此工作期间可以通过调节真空带式过滤机的带速来适应给矿量的大小。给矿量大了可以适当提高真空带式过滤机带速,给矿量小了可以适当降低真空带式过滤机的带速,从而保证矿浆在滤布上均匀的分布。随着橡胶滤带的移动,滤布上的滤饼会随之移动并进入洗涤区和吸干区,最后在刮刀装置处将滤饼卸出。卸出滤饼的滤布经洗涤装置清洗后重新进入新的过滤周期。在此过程中橡胶滤带和滤布出现跑偏的情况时可以通过自动纠偏装置进行纠偏处理。

3真空带式过滤机脱水工艺与其他脱水工艺优缺点比较

3.1真空带式过滤机脱水工艺

带式真空过滤机一般与浓缩设备配合使用。将真空带式过滤机开启至运行正常后,把物料浓缩后以35%以上的浓度给入真空带式过滤机。过滤后的产品直接卸入矿仓,滤液返回浓缩设备。此工艺能连续生产,且过滤效率高、生产能力大、洗涤效率好、滤饼水分低、金属流失少,但真空泵效率低,滤布容易损坏。

3.2传统沉淀池自然脱水工艺

在传统沉淀池自然脱水工艺中,物料直接进入沉淀池进行自然沉淀,然后经人工把物料从沉淀池里移出,必要时会有机械(装载机等)进行配合。此方式是选矿厂最原始的脱水工艺,人工成本较高,金属流失较大。

3.3板框式压滤机脱水工艺

板框式压滤机一般与浓缩设备配合使用。把物料浓缩后以35%以上的浓度给入板框式压滤机,通过滤板和滤框压紧,使滤板和滤板之间构成一个压滤室,从而把滤饼和水分离开来。此工艺滤饼水分低、金属流失小,针对一些特定或较小粒级的矿物有较好的脱水效果,但其运行成本较高、处理量小、不能连续运行。

4真空带式过滤机在国内外的应用和发展趋势

带式过滤机由荷兰Pannevis在60年代末首创以来,70年代初期真空带式过滤机在世界各国得到了长足的进步,且朝着大型化、采用新的结构材料(如采用高强度、耐腐蚀的塑料)、自动化方向发展。

目前,真空带式过滤机是近年来发展最快,应用领域不断扩展的真空过滤设备,由于它是属于顶部加料,过滤面是水平布置的设备,所以特别适用于料浆固体浓度高,颗粒粒径分布宽,对滤饼洗涤要求高的固液分离过程。经多年改进和完善,技术性能和质量已具有较高水平,现已广泛应用于冶金、矿山、化工、造纸、食品、制药、洗煤、环保等工业部门。

5结语

1)真空带式过滤机是一种自动化程度高的新型过滤设备,在当代选矿脱水工艺中,能够有效地提高工作效率和降低人工成本,对企业减亏增盈、长远发展具有促进作用。

2)真空带式过滤机作为一种连续的脱水设备,能够最大限度的解决因产品物料淤积造成的生产停止,且过滤机滤液中所含的矿物能返回本身继续进行脱水作业,大大降低了选矿厂金属的流失,增大企业经济效益。

3)真空带式过滤机作为一种过滤效率高、生产能力大、滤饼水分低的新型脱水设备将会在选矿领域中发挥巨大作用。但其真空泵效率低,滤布容易损坏等缺点将会成为今后真空带式过滤机发展需要突破重要问题。

参考文献

[1]赵昱东.高效真空过滤机技术进展及应用效果.2006.

带式过滤机 篇5

关键词：污泥浓缩脱水,一体化带式压滤机,PLC应用

0 引言

本文将某污泥厂作为实例,详细介绍了PLC在污泥浓缩脱水一体化带式压滤机内的应用。污水处理工程设计中包含了:一座总规模是2000m3/d的污水处理厂、厂外的污水管道和污水的提升泵站。由于污水处理厂跨度大、设备分散和工艺相对独立且I/O主要是数字量,适合使用PLC为主要控制器的集散式控制方案。

1 工艺介绍

由污水厂外提升泵站而来的污水,经过粗隔栅,随后依次进入细格栅、旋流沉砂池,经过上述过程对污水中的浮渣、杂物、砂子等进行清除,然后进入到污水处理中最关键的CAST反应池,在这里经过对污水的曝气、加药和沉淀等的生化处理,最后在出水排水管道进入到河流中,反应池内的生育污泥泵会将生育活性污泥送到贮泥池内实行初步浓缩,在投泥泵作用下送到污泥浓缩池内,在进一步浓缩脱水之后装车运输至厂外。

2 控制系统

2.1 系统硬件

中央控制室内设置两台DELL工控室,作为上位管理机,负责对全厂污水处理中的工艺参数变化、设备运行和运行管理实行监控。依据操作级别能够充当操作员站或是工程师站,操作员站通过完成整个污水处理厂的监控以及管理调度,工程师站可以通过在线控制系统实行编程、组态和对各种参数的设定和修改。

在两个台位机上配备以太网卡,通过以太网互接,为下一步的开放式网络提供准备,同时配备1784-PKTXD通讯卡,利用DH-网与现场PLC实行通信。

在现场控制级中,由现场PLC控制站、I/O处理单元和检测仪表构成,并且要对现场的数据实行采集和处理。[1]一共设置1~5个泵站,污水处理池与变电间一共存在七个现场控制站,在DH+现场的通讯总线作用下相互连接,并且和上位管理机实现连接,由于厂外的泵站和污水处理厂的距离比较远,PLC在无线传输电台和泵站PLC实行通信,泵站PLC在通信电缆和中控室上位机下进行通信。

2.2 系统软件

系统中的软件包含了PLC运行的控制软件以及上位机组态软件两个部分,上位机安装AB公司Windows中文版的RSView32组态宝以及运行包,集成ACCESS、Excel以及VAB共同架构,在上位机和大型的模拟屏中对完整的工艺生产参数、工艺流程以及设备的工作状态进行显示,操作人员能够清晰、直观的对系统运行情况实行监视,各种操作都要以按钮、下拉菜单和列表框进行实现,进而实现人机绘画和监控、数据采集、数据管理、数据完整、开放结构以及历史曲线等功能。

借助组态帮助最终用户提供直接实行显示与操作人机界面,与PLC信息交换。软件主要通过系统配置、监控画面的设计、报警处理和数据库的设计等组件。组态最终画面主要包含了画面、工艺流程和历史趋势等。同时在上位机中安装了驱动程序RSLinx,实现与PLC的通信。

下位机PLC编程软件使用AB公司在Widows平台之下的RSLogix500,使用题型语言编程,最终输入、输出对应PLC地址分配,正常切换运行控制状态,正常、故障和紧急状态间的逻辑关系的处理和上位机的通信功能。[2]软件使用可以另外对变成终端实行配置,或是在上位机上实行,PLC控制主程序的最重要特点是要实现数据采集、通讯和自控在仪器上。

3 PLC系统控制的作用

3.1 污泥浓缩脱水区域PLC控制

污水浓缩脱水处理池共分为3座SBR反应池,主要控制和实行的设备为,滗水器3套、污泥回流泵3台,剩余污泥水泵为3台,进水闸门3台,潜水搅拌器3台,曝气机24台,排污泵6泵,电动阀12个。

3.2 变配电间区域的PLC

变配电间PLC辖区中包含了预处理间、脱水机房,污水浓缩池、出水计量间和变配电间等。

预处理间包含细栅格、沉砂池和巴氏计量槽,在细格栅的前后各有一台超声波液的计位器,细格栅的控制方法与泵站的粗隔栅一样。细格栅和螺旋压榨机的联动顺序是:螺旋压榨机、细格栅,其停止顺序为相反。细格栅机在停止运行后螺旋压榨机在随后又运行30~60s,螺旋压榨机状态、故障、位置信号进入PLC内。2台细格栅、2台螺旋压榨机状态、位置信号和故障进入PLC内。巴氏计量槽槽上会设置超声波流量计,计量进场后的污水,将信号引入PLC中。

3.3 厂外泵站的PLC

1号泵站会设置1台p H计,其余都是相同的,下面将只对其中一座泵站实行叙述,每个厂外泵站PLC辖区都是本泵站,格栅前后各设置一台超声波位计,正常情况PLC控制会定时开停,或对格栅前后波位差实现设定值,继续控制格栅机的连续运行,直至格栅前后的液位差值达到正常,格栅内清污机恢复到定时运行状态。

格栅后设置超声波位计,通过PLC依据液位信号对3台潜水泵开停设置。防止出现同一台泵重复启动,水泵将会循环投入运行,并且先开先停。在目前的池液位超过一定高度后会开启警报,液位超低的情况下报警响起,全部设备停止工作。

4 小结

在设置不同的操作级别安全口令的灵活定义用户操作权限下,将会实现系统的安全与可靠。

参考文献

[1]赵中华,赵千秋.浅谈PLC控制系统在污泥处理系统中的应用[J].中国高新技术企业,2015(09):89-90.

带式过滤机 篇6

神华乌海能源公司平沟选煤厂是一座设计入选原煤120万t/a的炼焦煤选煤厂, 采用跳汰粗选—重介质旋流器精选—煤泥直接浮选的联合工艺流程。2006年核定年入选原煤能力160万t。随着矿井大规模机械化开采, 原煤中煤泥含量日益增高。矿井改造前原生煤泥量为18%~19%、次生煤泥量约为7%;改造后, 原生煤泥量增至23%~25%、次生煤泥量约为8%, 煤泥总量增加了约5%。众所周知, 煤泥水处理系统的运行效果取决于所采用的工艺类型、设备及运行与管理制度, 直接关系到选煤厂的各项生产技术指标、经济效益和环境效益。对于炼焦煤选煤厂, 煤泥水处理系统更显重要。

1 煤泥水系统存在的问题

平沟选煤厂煤泥水系统主要设备为1台Φ30m浓缩机、2台高频筛和2台箱式压滤机, 由于煤泥含量占入选原煤量的28%~30% (包括次生煤泥) , 浓缩底流受高频筛处理粒度、处理量和压滤机间歇作业影响, 处理能力低, 洗水浓度>30g/L。如此高的洗水浓度致使浮选入料浓度达110g/L, 入料灰分>20%, 最终浮选精煤灰分>11.5%。

2 煤泥水系统的改造方案

(1) 制定合理的药剂制度, 避免浮选尾煤中高灰细泥在循环水系统中恶性循环, 实现清水选煤;

(2) 采用絮凝剂自动制备装置, 使药剂在预定的时间内搅拌均匀, 充分发挥药剂的架桥作用;

(3) 使用螺杆泵取代原叶轮泵, 以保护药剂分子链不被破坏;

(4) 采用连续入料的带式压滤机, 实现浓缩机底流连续供料。

3 带式压滤机的结构及工作原理

带式压滤机的结构如图1所示。其主要部件有机架/滤带、滤带冲洗系统、滤带调整系统、滤带张紧系统、安全装置、卸料装置、排水装置、轴承、管线/驱动系统, 主要附属设备有管式静态混凝器和电控柜。

1—驱动装置;2—卸料装置;3—电控柜;4—气控柜;5—进料口;6—张紧装置;7—冲洗装置;8—集液槽;9—预压装置

进人带式压滤机两层滤带间的煤泥受力分析如图2所示, 汽缸内张紧的滤带给煤泥的拉力为F, 滤带和煤泥通过缠绕辊筒后在滤带表面形成的剪切力为F1。由图2可知, 剪切力F1远大于滤带拉力F。由此可以看出, 带式压滤机可利用很小的动力产生较大的剪切力, 对煤泥进行脱水, 其脱水过程分三段, 即重力过滤脱水、预压脱水和压榨脱水。

(1) 重力过滤脱水段。重力过滤脱水段是来自系统的煤泥在静态混合器内与药剂充分混合, 再经过加压“紊流”和减压扩充“稳流”装置流淌到脱水机的滤带上。通过可调节高度的围堰式阻泥器来调节和限制滤层的厚度, 使物料能够沿滤布宽度方向均匀分布, 再由交错排列的犁形器对向前运行的煤泥进行犁形微压脱水, 使煤泥最大限度地脱掉游离水。

(2) 预压脱水段。利用上、下滤带的楔形变化, 对来自重力脱水段的煤泥逐渐施加预压力, 以进一步脱掉煤泥的表层水, 减少进入压榨区煤泥的含水量, 使煤泥完全失去流动性。根据煤泥的特性, 带式压滤机预压段分为可调式的柔性预压和刚性预压两级装置。柔性预压采取上、下板式可调装置, 这种装置对煤泥进行逐步加压, 在调整时预压板形成一定的弧度, 两边将上、下滤带封紧, 使煤泥不外溢, 煤泥的表层水被加压挤出;刚性预压采取一端可调辊式装置, 煤泥被进一步加压预脱水, 完全失去流动性。采取两级预压装置脱水比仅靠上、下滤带楔形变化预压脱水的脱水效率可提高1倍以上, 为下一段压榨脱水奠定了基础。

(3) 压榨脱水段。该段设置了6个脱水辊筒, 形成S形的运动方式, 使煤泥在反复挤压的过程中达到理想的脱水状态。

4 带式压滤机在平沟选煤厂的应用

4.1 工艺流程

煤泥由泵打入管式混合造粒器, 在此与絮凝剂充分混合, 并达到良好的絮凝状态;然后流淌到带式压滤机滤带的重力浓缩脱水段, 在自重和犁形器的作用下进行重力脱水;脱掉大部分游离水后, 煤泥再经过上、下滤带连接的导流槽翻转到压滤机的预压脱水段进行预压脱水;经预压脱水后失去流动性的煤泥, 在滤带的夹持下进入压榨脱水段进行压榨脱水;最后, 由卸料装置将煤泥饼剥落到输送机上。在工作中, 需用冲洗泵对带式压滤机的滤带进行连续冲洗。

4.2 应用效果

带式压滤机投入运行后, 取得了良好效果:

(1) 工作连续, 与选煤生产实现了同步运行, 处理能力提高到6~10t/h;

(2) 滤饼滤液互不污染, 滤饼水分为25%~30%, 滤液浓度为3~5g/L;

(3) 工况参数调整合适后, 可以双人操作多机, 节省了人力;

(4) 作业环境易于保持, 工人劳动强度降低;

(5) 处理量受煤泥粒度影响较小, 保证了处理能力与脱水效果。

5 结 语