转鼓滤碱机操作规程.docx
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转鼓滤碱机操作规程
第四代23m³真空转鼓滤碱机操作规程
真空转鼓过滤机又名滤碱机,是碱厂的关键设备之一,本厂使用第四代真空转鼓过滤机,它的性能优劣,对纯碱质量以及企业的经济效益,起着举足轻重的作用。
一、滤碱机的工作原理
借真空泵的作用在滤碱机内抽成负压,形成过滤介质(滤网)两面压力差,将悬浮液中的液体抽走,固体颗粒留在滤网上,从而使固液体分离,同时将固体颗粒洗涤
吸干,使其盐份和水份达到指标。
二、第四代真空转鼓过滤机特点
1、转鼓采用空腔式结构,有效地改善了原有的吸碱死角,增大了气体通道截面积,减少了气体在通道中的阻力损失,使流道更加通畅,吸碱更加均匀。
从而大大提高了滤碱机的生产能力,减小了洗水当量。
2、分配头采用316L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、吹风卸料区、过滤区,脱水干燥区,洗涤区等角度对提高产量,降低水份有着重要的影响。
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。
3、采用两道压辊,对原有结构进行了改造,通过改进压辊的结构使重碱的含水量得到了有效的降低。
并将压辊调节弹簧置于密封结构内,使之既简单又实用,彻底改变了过去结构复杂、运转不灵、经常憋死的最大难题。
5、采用了喷淋装置代替洗水槽,使洗水更加均匀。
洗涤效果明显,洗水用量大大节约,盐份含量得到改善。
在喷淋装置的设计上,一般设置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份和水份情况,开启或关闭喷淋道数,调整非常方便。
6、为改善工作环境,防止溅液,在侧架与转鼓之间增设了全方位挡液装置。
7、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。
我们采用的外置搅拌装置彻底解决了油脂污染母液的问题。
8、设备主体全采用超低碳不锈钢制作,提高了设备耐腐蚀性能,对确保碱饼的质量大有益处。
9、主传动由原有的调速电机改为变频器调速控制,电机工况的各种数据能够明确的显示出来,操作也更加方便。
三、工艺配置说明
第四代真空转鼓过滤机由于采用了吹风卸料、母液与滤液分离、喷淋洗涤、错气头三重密封及传动装置全密封等当今过滤机设计和制造领域的最新技术,在传统滤过工序工艺布置上有以下几方面的变化和调整。
如果配置得当,第四代过滤机的技术优势就能充分体现出来,随之带来的就是能耗、工艺消耗、纯碱质量以及后序工序生产装置能力等各项技术指标的显著改善和提高。
四、工艺操作条件要求
1、由于采用吹风卸料技术,吹风再生和吹风卸料用同一风源,要消耗部分风量和风压,因此吹风机的选择要求在常规标准流量50Nm3/t碱的基础上应略有增加,总管表压应在60KPa左右。
作业状态的车头压力不应低于25KPa。
2、母液与滤液分离技术,是吸碱区和洗涤干燥区真正意义上的分开,分别进入母液真空分离器和滤液真空分离器。
第三代过滤机没有滤液的逆流回收洗涤,也就没有滤液真空分离器。
因此,真空泵的选型要求一般在常规标准流量200Nm3/t碱的基础上,应增加到250Nm3/t碱左右。
进口压力≥56KPa,作业状态时的车头真空度应≥40KPa。
3、喷头雾化洗涤与洒水槽洗涤的区别:
一是喷头必需要有足够的压头,洗水桶与碱车的位差要≥10m,才能保证雾化效果;二是可以通过选择不同形式的喷头满足不同洗涤液的喷淋,如果是真空过滤机之后用离心机进一步降低重碱水份和盐份的流程,可以将离心机滤液作为第二道洗涤液,与第一道过滤机滤液同时用泵回收(如图所示),并可通过单独的阀调节流量;三是五道喷淋管的安装位置可根据实际工况进行优化组合,以得到最佳的工艺技术指标,特别是碳化取出液的浓度、结晶质量以及过滤机转速等的变化与各道喷淋管的安装位置有直接关系。
第一、二道喷头采用的是不易堵塞的扁口扇形喷嘴,要求每个喷嘴压力不小于50KPa,总管压力不低于1bar。
五、配套设施的选用要求
1、新增的洗后液分离器,其结构应与母液分离器一样,如果布置在同一层楼(四层),可选择一个较大容积的(3m3左右),放在两个母液分离器中间;如果布置有困难,也可布置在低一层(三层),分左右两个,每个容积在1.5-2m3。
2、新增的洗后液桶,是一带搅拌的贮桶,容积应大于8m3,高度不低于3m,碱车洗车用水或其它淡液也可回收作为洗涤用液,以确保母液平衡。
3、新增的洗后液泵要根据洗后液桶贮量及碱车高度位差合理选用,推荐流量8-10m3/h,扬程≥30m。
六、工艺配管要求
1、母液真空管和洗后液真空管的安装应向分离器方向倾斜一定角度,并尽量最短,防止积碱堵塞,并分别加阀控制真空气量的大小。
左侧洗后液真空管如果向碱车后方走向,应从传动基础与碱槽间穿过,以缩短管路。
2、五道喷淋管,如果只有过滤机滤液(即洗后液),可直接进第一道,第二道洗水和滤液共用。
根据水份、盐份的变化,可开启第三、四或五道洗水。
因此,每道喷淋必须单独加阀分别控制,以确保洗水当量在合理的范围内。
3、每组喷淋管的位置,原则上第一道洗后液应喷在转鼓的中心水平位置,即0°位置。
第一、二道相差15°-20°布置,后面三道相差10°-12°布置。
转鼓转速高取下限,转速低取上限。
根据实际工况,最终位置要反复调整多次,才能达到满意的效果。
4、吹风管的配置:
吹风再生和吹风卸料用同一总管。
由于卸料所需风量、风压比再生小,因此,应分别加阀控制,以13.5m2过滤机为例,吹风再生配DN80阀,吹风卸料配DN50阀即可。
5、需要特别强调的是,目前在联碱企业,过滤机碱槽溢流口一般都不用,用闷盖堵死。
为防止高液面时大量碱液外溢,操作过程中往往控制液面在中限位置,带来的后果是吸碱区缩小,只能采用提高转鼓转速来维持与碳化出碱液的匹配,并造成真空的曝空损耗,使操作指标恶化。
因此,要求必须配备溢流管,瞬时超限时能迅速溢流至碱液桶。
6、过滤机的洗车耗水量也不容轻视,建议洗车时,引至新增的洗后液桶,作为第一道喷淋用液回收,这也是维持母液平衡,降低洗水当量的有效措施之一。
七、第四代真空转鼓过滤机结构特点及试车
(一)、结构特点
1、分配头部分
在第四代结构改进中,分配头部分是技术含量最高的。
吹风卸料、母液与滤液分离,错气盘的三重密封等关键技术点均体现在分配头上。
1.1壳体外端面上两个吹风接口,一个接原有吹风再生,另一根支管接吹风卸料口,通过转鼓上的一个扇形格,代替刮刀,几乎全部吹除吸附在滤网上的干燥碱饼。
1.2分配头内部真空腔,把母液与滤液真正分离开,与转鼓上方五道喷淋管相互对应。
盐份很高的滤液和母液进入母液真空腔,从分配头的外圆后端被吸入母液真空分离器;盐份含量较低的滤液进入滤液真空腔,从分配头外圆前端被吸入滤液真空分离器。
1.3在动、静错气盘的外圆周,增设填料密封箱。
内装5圈油浸石棉盘根,可在运行中随时紧固填料压盖,确保错气盘处无外漏。
1.4在分配头外壳体上增设三组预紧弹簧组,另一端固定在侧架及碱槽上,靠外预紧和原有中心轴弹簧的内预紧确保动静错气盘密封面在运行中始终处于紧密贴合的密封状态。
与填料函形成了所谓的分配头“三重密封”结构形式。
2、洗涤装置部分
传统的洗涤装置是洒水槽。
要实现母液与滤液的分离,必须采用分组喷头喷淋式装置,近几年兴起的喷淋装置,喷头雾化效果差,结构形式单一,不能根据结晶状况和转速的变化进行大范围位置的调整。
第四代真空转鼓过滤机喷淋装置,每道喷淋管之间,喷头与碱饼之间可进行三维的调节定位,支架板兼有挡溅板的作用。
重要的是可根据洗水洁净程度、洗水桶位置的高低、过滤机回收滤液和离心机回收滤液的流量及结晶含量等情况选择不同结构形式的喷嘴,使这种优于洒水槽的喷淋装置发挥更有效的洗涤作用。
3、传动装置部分
传统的大齿轮需要带动压辊,外径比转鼓还大,而第四代过滤机基于对压辊作用的深入认识,采用的是减轻重量的被动式压辊,因此,可将大齿轮大幅度缩小,与小齿轮一起设置全封闭的齿轮保护罩,内置机油,使运行中的啮合齿面保持稀油润滑状态,并阻止冲洗水、碱液、碱尘等的侵蚀,也为分配头的三组预紧弹簧的设置消除了障碍。
需要指出的是通过多例改造现场检测,第四代过滤机主机电流反而下降1-2A。
4、搅拌装置部分:
采用外置曲臂结构形式,避免内置式偏心轮结构其润滑脂落于碱槽内的弊端。
况且取消了易损件—偏心轮结构,运行更加平稳、可靠。
受到用户的广泛推崇。
同时,搅拌装置增设了变频调速,高液面运行中,将搅拌频率降低,消除了液面的波动和喷溅现象。
不仅扩大了吸碱区,降低了转速,而且工艺指标也得到改善。
5、转鼓与错气轴部分
吹风卸料和母液与滤液分离两项功能的设置,必然占据了一部分脱水干燥区,因此,错气分布的重新分配是必然的,在保证足够的流通面积的前提下,扩大扇形格数,目的是为了解决真空与吹风密封区域不足而造成干燥区减少的技术难题。
另外一个大动作是将传统几十年来一成不变的转鼓流道进行重新设计,增大斜度,缩短流程,将流道表面及焊缝全部进行高度抛光处理。
防止细晶淤积,降低高转速下母液在转鼓和错气轴内的停留时间,为母液与滤液的有效分离创造了条件。
6、过滤网的选择和固定
将316L不锈钢衬网、过滤网、保护网三种不同目数的网织成一张“三合一”长网,在转鼓上的固定次数由6次减少为2次。
确保铺网时始终贴合均匀、紧密。
采用“氢淬”后较软的不锈钢丝,并将转鼓两侧高出的法兰面去掉,改为开槽。
钢丝压网进槽不堆积。
缠绕开始和结束时的钢丝均采用“双保险”固定方式。
确保在长期运行过程中不松脱,杜绝轴向滑移和撕裂滤网的现象。
7、碱槽结构及材质的选用
第四代真空转鼓过滤机将沿用几十年的铸铁碱槽全部改为不锈钢整体焊接加工成型,克服了侧板、侧架螺栓胶垫联接锈蚀老化严重、易泄露的弊端。
碱槽内也无大量锈渣堆积,不仅操作环境得到改善,碱饼内杂质含量也大幅度减少。
另外,在刮刀座下增设带斜度并加宽到紧贴转鼓的防溅挡板,转鼓外进一步加宽,阻止了碱液在卸料处的喷溅现象,将碱槽后部设置的溢流口抬高,水平方向加宽,既可维持高液面平稳运行,又能确保迅速溢流。
(二)、安装及试车过程中须关注的几个问题
1、吹风卸料功能的设置,要确保左、右错气头安装角度的正确和一致。
如果负荷试车可从2个方面确认:
①一个扇形格的滤饼恰好在运转至刮刀处开始吹离脱落,说明角度安装正确;②转鼓上左右两侧滤饼同时脱落且在同一条线上,说明左、右错气头安装角度一致。
因此,确认后才能将与错气头相连的管道固定。
2、左、右错气头角度确认后,应设置可上、下微调的支架,支架应支在靠近错气头洗后液真空分离器的刚性接管上,以防止运行过程中错气头的旋转倾向,并起到支承错气头悬重的作用。
3、五组洗涤用管要配置到转鼓上部,或一侧,每组须单独加阀分别控制,与随机配套的耐压胶管相接时,要使软胶管有足够的长度随喷淋管位置而移动。
4、为了防止液面急骤升高而冒溢,或液面长时间过低造成搅拌负荷增加而出现故障,建议在滤过岗位设置碱液槽液面显示和自动报警装置,如超声波物位自动检测仪等,及时调节液面在适宜的范围内。
5、负荷试车前,必须将碱车转鼓流道、洗涤管、真空管、吹风管、分离器等新装设备及管线全部冲洗干净,再铺设过滤网,尤其在启用喷头时,要反复长时间冲洗洗涤管、洗水桶、滤液桶等,确定无渣锈杂质后,才能接入喷淋管。
碱槽底部要进人进行彻底检查,清除所有杂质。
6、吹风卸料和吹风再生必须单独加阀分别控制风量、风压。
7、碱槽后部平台周围要加宽,设置操作平台,并有方便操作工上、下的扶梯,便于及时调节洗涤用量,尤其是便于操作工及时发现堵塞的喷头,建议在滤过岗位上有备用喷嘴,并设简易酸洗设施,将及时换下堵塞的喷头清洗以作备用。
这是喷淋装置能否长期有效运行的关键。
8、第一道扇形喷嘴原则上应喷在转鼓的水平位置(0°)或稍偏高些,喷射流与碱饼表面呈倾斜向上角度,以防喷溅和便于吸收,第二道间距稍大,其余三道等距布置即可。
喷头与碱饼距离设在100mm左右为宜。
9、负荷试车时,如果滤饼表面局部起疙瘩,说明错气盘密封不严,应注意密封面按要求刮研。
10、润滑油泵的调试和运行应严格按说明书要求操作,油脂必须清洁,油箱贮油量不能低于1/2,注意转向。
11、以单纯提高转速而获得的高产是以牺牲工艺指标为代价的,不仅缩短了干燥时间,而且也使回收的洗后液量偏大而Cl_含量急骤上升,回收质量下降,因此,建议最高转速≤2.2r/min。
12、搅拌装置的转速也应像主机转速一样,随液面、浓度和结晶质量的差异及时调节搅拌频率,在高液面运行中,为保持液面稳定,防止刮刀处喷溅碱液,应及时将频率调低。
低液面时为防止沉淀堆积应调高。
13、为防止错气盘密封不严堵塞吹风口,建议在两个吹风接口弯头处设置水管,加阀控制,需要时加水冲洗。
(三)试车方法和验收
1、试车前的准备:
滤碱机总装完毕后,应用水清洗碱液槽内杂物并由放沉淀口排放,直至见清水洁净为止。
检查碱液入口阀、吹风阀、真空阀、放沉淀阀,确认灵活好用。
检查计器、仪表及各安全装置,均符合要求。
检查各加油管口是否出油,油路是否畅通。
如采用油杯加油,主轴承、分配头、偏心伦上下夹套上的油杯油量可全开,其余管线加油量均可减半。
每8小时加油一次,加满即可。
如采用润滑脂泵程控加油,应先将贮油器注满洁净的润滑油,润滑油最低高度不得小于贮油器高度的一半。
另外,利用程控器可实现润滑自动和故障报警,每一个供油点各自形成独立系统,各自供油,对于每一供油点均设有油量调节螺钉,可根据各润滑部位工况的不同,调节螺钉来确定各润滑点的耗油量,最小的供油量可调到零点。
每16小时加油一次,时间约为2~5分钟,也可根据实际情况进行调整。
然后进行试车,试车分空负荷试车和负荷试车,空负荷试车合格后,方可进行负荷试车。
2、试车方法如下:
(1)点动电机和减速机,检查运转方向正确后,方可与传动齿轮啮合,待齿轮调整啮合正确后,瞬时启动无问题即可进行运转(运转前应在传动部位加满润滑油、脂,最好盘车转动2-3周)。
电机减速机第一次加油运转150小时后应更换新油,并将内部油污冲净。
以后可每3~6个月更换一次。
若环境湿度较高或潮湿时应适当缩短换油时间。
润滑脂泵本身传动箱的润滑油要加至油窗位置,首次使用200小时以后,每隔2000小时应更换一次。
(2)从低转速0.5r/min进行试车,检查运转各部位有无不正常现象和异常响声,试车15min后停车检查各部位运行情况和润滑情况。
(3)检查主电机空负荷运转时的电流是否正常,其值不得超过主电机电流的50%。
(4)低速试车无问题后,按1r/min启动试车,连续运转1小时以后停车检查各部位运行情况,并作好记录。
(5)中速试车无问题后,再按图纸规定转速启动试车,运行2h,并且每隔0.5h作一次运行情况记录,运转试车应达到以下要求。
(6)各润滑部位润滑情况是否良好,各轴承温升不超过35℃,温度不超过65℃。
(7)各运动部件运转应良好,调整灵活,可靠,各零件之间无相互碰擦和卡阻现象。
(8)转鼓运转时,动、静错气盘应接触严密,目测分配头应无振摆现象。
(9)转鼓外柱面对左右轴颈的公共轴心线的径向跳动按直径大小计算不大于0.5mm/m,最大不超过1.5mm.
(10)搅拌运转时,应平稳灵活,无异常振动和噪声。
(11)电动机运转应平稳可靠,电流应附合标准要求。
(12)设备空运转时,噪声的声功率级不超过85dB(A)。
(13)空负荷试车时间为3小时15分钟。
但为了固定错气盘与旋转错气盘磨合的更好,最好磨合72小时以上。
如磨合情况不理想,应调整后继续磨合直至磨合合格后方能正式投入生产。
(14)空负荷试车合格后,可进行带负荷试车,其试车要求如下。
(15)检查错气盘吻合度是否良好,有无泄漏真空度,吹风量是否达设计要求。
(16)齿轮的啮合是否良好,减速机和其它机械传动有无异常噪声,运转是否平稳。
(17)各轴承温升不超过40℃,温度不超过70℃。
(18)各电机电流稳定,不能超过规定的额定电流和升温允许范围内。
(19)设备负载运转时,噪声的声功率级不超过85B(A)。
(20)压辊刮刀与压辊的间隙应适中,压辊滚压应平整无趾碱现象。
(21)各弹簧灵活好用。
(22)洗水喷洒均匀呈幕状.
八、滤碱机维护保养及常见故障处理方法
(一)设备维护保养制度
1、滤碱机设备实行定人操作,操作人员自己负责保养,操作人员应学习设备技术资料,熟悉结构和操作规程,经考试合格后发给设备操作证,凭证操作,无证不得操作设备。
学工未取得设备操作证之前,不得单独操作。
2、操作人员每天必须做到班前例行保养,班后打扫。
保持生产现场清洁、干净、整洁。
3、操作人员必须搞好设备润滑,定时加足润滑油,保护好主辅机,遵守各种规章制度及操作规程,采取听、摸、查、看、闻的五字操作法,精心检查,认真做到清洁、润滑、紧固、调整、防腐,确保设备完好。
4、认真填写运行记录,设备考勤,严格交接班制度。
(二)滤碱机常见故障及处理方法
故障名称
故障原因
处理方法
滤碱机突然
停止转动
1.供电系统停电;
2.电动机发生故障,保险丝熔断;
1.与供电系统联系恢复供电;
2.停车检修电动机,更换保险
丝;
以上两种情况都应把母液放
完。
碳化取出液沉淀
3.停主电机的同时搅拌电机已停;
3.搅拌电机不能停;
错气.吹气
系统泄漏
4.刮研未达到技术要求;
4.停车重新刮研;
钢丝断
5.钢丝质量差,接头多;
6.刮刀与转鼓上的钢丝间隙太
小;
5.停车更换钢丝;
6.更换钢丝,重新调整刮刀与
转鼓上的钢丝垂直距离;
滤饼起疙瘩
7.错气内漏及窜气;
7.停车重新刮研及修理;
总管真空度底
8.真空管线堵塞或漏气;
9.备用真空泵或备用碱车真
空阀未关好;
10.滤碱机液位低;
11.滤布破损,错气盘串气;
12.循环水温度高;
8.检查排除堵塞或堵漏;
9.切死各处该关的阀门;
10.联系碳化调整取出量,控制
碱车液位合适;
11.交检修处理;
12.联系调度,降低循环水温
度;
吹风压力低
13.水循环液位低;
14.循环水温度高;
15.分离气排气太多;
16.泵端面间隙大;
17.填料漏气严重;
13.提高液位;
14.降低循环水温度;
15.关小排气阀;
16.倒泵检修;
17.压紧填料或更换;
主轴承发热
18.润滑油过少;
19.润滑油质差;
20.轴瓦磨损严重;
18.加适量润滑油;
19.更换润滑油;
20.更换轴瓦;
搅拌传动装
置有异音
21.偏心轮与偏心带间隙过大;
22.连杆连接头孔或销轴间隙过
大;
23.搅拌轴承座缺润滑油。
21.调整偏心轮与偏心带间隙;
22.更换销轴或连接头;
23.搅拌轴承座加润滑油。
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