introductory

內(nèi)蒙古億利化學(xué)工業(yè)有限公司擁有50萬t/a電石法聚氯乙烯樹脂產(chǎn)能，乙炔分廠發(fā)生、清凈工序設(shè)計(jì)2條產(chǎn)能相等的生產(chǎn)線，電石渣漿濃縮工序是乙炔分廠發(fā)生工序電石水解反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氧化鈣懸浮液經(jīng)濃縮處理的工序。乙炔分廠電石渣漿濃縮工序 于2020年6月 正 式 投 產(chǎn)，目 前 生 產(chǎn) 平 穩(wěn)，達(dá) 到 了預(yù)期目的。

1電石渣漿濃縮工藝介紹工藝采用物理方法處理工藝，電石渣漿通過濃縮 機(jī) 后，通 過 重 力 沉 降，上清液溢流到清液池，濃 縮后的渣漿由錐形池底用泵連續(xù)打入渣漿壓濾工序，實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到提高渣漿固含量的目的。

1.1電石渣漿濃縮工藝特點(diǎn)[1]電石渣漿濃縮采用中心深層入料，平流沉降，減少了沉降高度，降低固相顆粒的動(dòng)能。耙架設(shè)計(jì)為連桿式結(jié)構(gòu)，減少對(duì)顆粒沉降的干涉，加速了濃縮壓積過程，處理能力可提高30%~50%，如添加絮凝劑，處理能力還能大幅提高。液壓自動(dòng)分段提耙，提耙動(dòng)作可靠。提耙高度可根據(jù)需要任意調(diào)整，最高可把刮板提至水面以上，方便檢修。長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)及遇到故障可自動(dòng)、手動(dòng)操作。機(jī)器清池，不需放水，不影響生產(chǎn)。驅(qū)動(dòng)橋架旋轉(zhuǎn)的周邊驅(qū)動(dòng)裝置，可無級(jí)調(diào)速，滿足不同生產(chǎn)工況要求。整機(jī)采用PLC程序控制，采用新型扭矩測(cè)力裝置，能夠可靠靈敏地反映出當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行的阻力值。實(shí)現(xiàn)超載報(bào)警指示，自動(dòng)控制提耙、降耙，可自動(dòng)、手動(dòng)或遠(yuǎn)程集控。集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，集電可靠，安全。

1.2電石渣漿濃縮工藝流程電石渣漿從發(fā)生器溢流管不斷排出，通過溢流管到乙炔回收工序渣漿緩沖罐，經(jīng)過乙炔回收裝置渣漿泵送入渣漿脫析器，脫析后的渣漿進(jìn)入安全槽，再從安全槽溢流通過管道進(jìn)入渡槽，渣漿渡槽中間有插板閥在1#、2#濃縮池中間，再從渣漿渡槽通過渣漿管道進(jìn)入1#、2#濃縮池進(jìn)行渣漿濃縮，中部深層入料、周邊溢流，濃縮池底部濃縮后的渣漿溫度平均在50~60°C，用渣漿泵送至壓濾裝置，清液從濃縮池上部溢流進(jìn)入清液渡槽，再從清液渡槽自流進(jìn)入平流池。壓濾機(jī)過濾后的濾液全部進(jìn)入上清液渡槽，自流進(jìn)入3#濃縮池沉降分離（3#濃縮池渣漿一路打到渣漿渡槽里自流進(jìn)入1#、2#濃縮池，另一路去壓濾機(jī)），再自流進(jìn)入清液渡槽溢流進(jìn)入平流池中。壓濾三根回流管進(jìn)入渣漿渡槽，壓濾一二線收集泵及發(fā)生一二線撈渣泵打入渣漿渡槽。平流池中清液經(jīng)過清液晾水泵送至晾水塔，降溫后用清液輸送泵送至發(fā)生器回用。電石渣漿濃縮工藝流程圖示意見圖1。

2運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)、安全環(huán)保效益分析2.1電石渣漿濃縮工序運(yùn)行情況該裝置自2020年6月運(yùn)行以來，基本穩(wěn)定，各工藝指標(biāo)控制在正常范圍內(nèi)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。2020年8月31日14時(shí) 至2020年9月3日20時(shí)，進(jìn) 行 了72 h性 能 考 核，考核指標(biāo)完成情況分別見表1和表2。從表1、表2考核結(jié)果分析各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了考核指標(biāo)，能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2電石渣漿濃縮工藝經(jīng)濟(jì)、安全環(huán)保效益分析

2.2.1經(jīng)濟(jì)效益節(jié)約12臺(tái)渣漿池?cái)嚢柽\(yùn)行、維 修 和 保 養(yǎng) 費(fèi) 用（含電費(fèi)）每年30萬元。增加濃縮池后，壓濾裝置使用13臺(tái)filter press可滿足生產(chǎn)要求，員工在現(xiàn)有基礎(chǔ)上每班可縮減2人，共計(jì)8人，每人每月工資等按照4 000元 計(jì) 算，每 年 可節(jié)約人工費(fèi)用38.4萬元。改造后可以停用5臺(tái)壓濾機(jī)，液壓油每年可節(jié)約3.6萬元，5臺(tái)壓濾機(jī)、刮板機(jī)，設(shè)備備件每年可以節(jié)約3萬元。濾布每年至少可節(jié)約23.3萬元。增加濃縮池后電石渣漿含固量可由目前8%~10%增 加 至20%~30%，壓濾機(jī)進(jìn)料時(shí)間會(huì)大幅縮短，減少對(duì)濾布的沖刷，延長(zhǎng)濾布使用壽命，保 證 設(shè)備在線率。改 造 后 停 用5臺(tái) 刮 板 機(jī)，可 縮 減 清 泥 勞 務(wù) 工1人，每年節(jié)約勞務(wù)費(fèi)用約4萬 元，同時(shí)可降低平流池抽泥費(fèi)用和大修清理費(fèi)用。綜上所述：增加濃縮池改造每年可節(jié)約費(fèi)用約102.3萬元。

2.2.2安全環(huán)保效益目前發(fā)生器出來的渣漿匯集至一二線渣漿池后，再由渣漿泵送至壓濾裝置。由于渣漿池為長(zhǎng)方體設(shè)施，電石渣漿中夾帶的硅鐵等雜質(zhì)容易沉積在渣漿池的底部和四角，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致渣漿池容積變小、緩沖能力下降，硅鐵等雜質(zhì)沉積后也會(huì)導(dǎo)致渣漿池?cái)嚢杼l、渣漿泵進(jìn)口管道堵塞等事故頻繁發(fā)生。電石渣漿中攜帶的硅鐵對(duì)渣漿管道、閥門沖刷磨損十分嚴(yán)重，同時(shí)由于發(fā)生器溢流含固量在10%左 右，導(dǎo)致壓濾機(jī)進(jìn)料時(shí)間加長(zhǎng)，對(duì) 濾 板、濾 布的損害非常嚴(yán)重，且壓濾機(jī)設(shè)備投用臺(tái)數(shù)增多，維修和備品備件等消耗增加，生產(chǎn)費(fèi)用升高、裝置運(yùn)行穩(wěn)定性差，影響安全生產(chǎn)。通過改造新建電石渣漿濃縮池3套，電石渣漿液從發(fā)生器出來的平均溫度由70~80°C降 低 至50~60°C，濃縮池底部濃縮后的電石渣漿（含 固 量 在20%～30%）送至壓濾裝 置，縮 短 進(jìn) 料 時(shí) 間，降 低 壓 濾機(jī)、濾布等設(shè)備設(shè)施的負(fù)荷；濃縮池上部澄清后的清液可直接溢流進(jìn)入平流池，保證發(fā)生器進(jìn)水干凈，穩(wěn)定生產(chǎn)。因電石渣漿液溫度過高，導(dǎo)致壓濾廠房?jī)?nèi)水霧迷漫，工人作業(yè)環(huán)境惡劣，冬季時(shí)廠房?jī)?nèi)能見度極低，存在極大安全隱患。夏天時(shí)廠房?jī)?nèi)環(huán)境溫度高達(dá)40°C以上，人員易中暑，流動(dòng)性大，安全操作風(fēng)險(xiǎn)大。改造后可確保壓濾廠房環(huán)境改善，滿足環(huán)保及職業(yè)衛(wèi)生要求。3電石渣漿濃縮工藝存在問題由于公司電石渣漿濃縮工序未設(shè)置應(yīng)急電源，在設(shè)備停電時(shí)渣漿無法及時(shí)處理，沒有緩沖時(shí)間，可能造成系統(tǒng)停車或降量；由于電石渣漿濃縮工序渣漿泵入口沒有設(shè)置遠(yuǎn)程緊急切斷閥，如果泵管道出現(xiàn)泄漏時(shí)無法及時(shí)切斷泄漏源，存在系統(tǒng)停車及安全風(fēng)險(xiǎn)。

4結(jié)論渣漿濃縮工藝從技術(shù)角度看是成熟的，有利于生 產(chǎn) 穩(wěn) 定、連 續(xù) 運(yùn) 行，同時(shí)減少操作人員，節(jié) 約 設(shè) 備檢維修和備件費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，減少設(shè)備安全隱患和人員巡檢安全隱患。

（1）高濃度的渣漿對(duì)壓濾機(jī)和濾布又提出更高的要求，過高濃度的渣漿容易造成進(jìn)料孔和濾布阻塞，透水性能下降，造成濾餅難以形成或?yàn)V餅含水量過高，從而造成濾餅發(fā)黏，能以卸料，濾板密封面不易清理，濾板間漏料，整體性能嚴(yán)重下降，壓濾系統(tǒng)設(shè)備故障頻頻發(fā)生，直接影響到了設(shè)備的正常運(yùn)行，并對(duì)環(huán)境也造成了污染。

（2）filter press刺料漏水現(xiàn)象較頻繁，每次進(jìn)料都有刺料現(xiàn)象。（3）環(huán)境衛(wèi)生差，渣場(chǎng)有400 MM的稀渣漿，導(dǎo)致無法進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。

（4）因稀渣較多，所以只能二次晾曬完后進(jìn)行二次轉(zhuǎn)運(yùn)。

（5）渣場(chǎng)稀渣較多，液下泵24 h運(yùn)轉(zhuǎn)，電費(fèi)高昂。

（6）壓濾崗位采用DN300的管道運(yùn)送渣漿水，經(jīng)常堵塞，清洗費(fèi)用高。

（7）渣漿進(jìn)料壓力5.5 Kgf/cm2~6 Kgf/cm2，導(dǎo)致刺料嚴(yán)重。（8）空壓氣管道經(jīng)常堵塞，無法對(duì)濾餅進(jìn)行水份吹除，濾餅含水高。

（9）電石渣在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中污染路面。

2 解決問題的措施

（1）應(yīng)調(diào)整工藝參數(shù)，進(jìn)料壓力調(diào)為3.5 Kgf/cm2~4 Kgf/cm2。

（2）疏通空壓氣管道，對(duì)濾餅水份進(jìn)行正常吹除，通常吹掃10分鐘，有效降低濾餅含水量。

（3）清洗濾板密封面，疏通淲板暗流孔，使壓濾機(jī)再無刺料和漏水現(xiàn)象。

（4）制作壓濾周邊渣漿水接水槽，代替原有的渣漿水暗流管。

（5）加強(qiáng)管理，裝置管理人員進(jìn)行跟班指導(dǎo)，規(guī)范操作流程。

（6）加強(qiáng)對(duì)壓濾機(jī)的檢修保養(yǎng)，使設(shè)備處于良好運(yùn)行狀態(tài)。

（7）對(duì)外協(xié)勞務(wù)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)，對(duì)外協(xié)單位與壓濾崗位職責(zé)進(jìn)行了明確。

3 避免設(shè)備故障，制定操作管理細(xì)則

（1）濾板數(shù)量符合規(guī)定，禁止在少板下工作。

（2）濾板安裝要求平整，密封面接觸良好防止漏料。

（3）濾布無損壞，安裝要求平整，濾布孔與濾板孔絕對(duì)同心。

（4）各油路保持暢通，無漏點(diǎn)。

（5）油站壓力不得超過20 MPa。

（6）濾板在移動(dòng)時(shí)，不得碰撞，摔打，施力應(yīng)均衡，防止碰壞手把和損壞密封面。

（7）濾餅卸完后要保持孔道暢通，不允許殘?jiān)N在密封面或進(jìn)料孔內(nèi)。

（8）壓力表定期校正，保持靈敏好用。

（9）每班檢查油站油量是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

（10）每天打掃設(shè)備衛(wèi)生，保持壓濾機(jī)干凈整潔。

（11）配電箱保持干燥，壓濾機(jī)必須有接地線，防止短路，漏點(diǎn)。

（12）濾板與大梁垂直整齊，不得一邊一邊偏前一邊偏后，否則不允許啟動(dòng)壓緊動(dòng)作，油缸內(nèi)空氣必須排干凈。

（13）壓濾機(jī)大梁必須保持干凈，無過多渣漿堆積，以防造成大梁損壞。

（14）壓濾機(jī)在壓緊或松開時(shí)必須有人看守作業(yè)，防止設(shè)備損壞或危及人生安全。

4 壓濾機(jī)工作原理及過濾洗滌流程

板框式壓濾機(jī)是有一塊濾板和一塊中空的濾框組成為一套板框，濾布固定在濾板上，濾板、濾框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置向前推動(dòng)壓緊板、濾板、濾框，濾板、濾框之間夾有濾布，壓緊裝置壓緊后把濾板、濾框和濾布起密封作用，由供料泵把懸浮液壓入各濾室，懸浮液進(jìn)入各濾室后濾液通過濾布沿濾板溝槽流到濾板出液通道液體排出，濾渣由濾布的隔斷作用截留各個(gè)濾室、直至充滿濾室。過濾完畢后，用戶可根據(jù)物料的需要通過洗液通道進(jìn)洗滌水洗滌濾餅，洗滌后通入壓縮空氣除去剩余的洗滌水，可進(jìn)一步吹干濾餅。洗滌后打開壓緊裝置后移壓緊板，逐步拉開每塊濾板卸除濾餅，清洗濾布后重新壓緊進(jìn)行二次過濾。

5 設(shè)備運(yùn)行流程簡(jiǎn)圖

6 改造后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

（1）經(jīng)對(duì)改造整改后，再?zèng)]有發(fā)生稀渣轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)，每車稀渣轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)為98元，每天轉(zhuǎn)運(yùn)20車，每月轉(zhuǎn)運(yùn)費(fèi)為5.88萬元，一年共節(jié)省費(fèi)用為70.56萬元，在拉稀渣的基礎(chǔ)上年又節(jié)約59.31萬元。

（2）核減崗位定員，減少外協(xié)勞務(wù)費(fèi)每月8157元，年9.7884萬元；裝置減少合同工月工資為8720元，年為10.4640萬元，共計(jì)為20.2524萬元。

（3）核減外協(xié)冬季補(bǔ)貼費(fèi)用為3.78萬元/年。

（4）減少管道清洗費(fèi)用，每年清洗4次。每次兩個(gè)臺(tái)班，臺(tái)班費(fèi)用為5000元，共計(jì)4萬元。

（5）壓濾機(jī)滴油器的改造，降低材料費(fèi)11萬元。

（6）每年節(jié)約生產(chǎn)成本168.9萬元。7 結(jié)語通過我們的不斷改進(jìn)，樹脂分公司的電石渣壓濾系統(tǒng)將會(huì)得到完善，將來電石渣脫硫項(xiàng)目的投運(yùn)，將會(huì)大大減輕現(xiàn)有壓濾系統(tǒng)的負(fù)荷，緩解壓濾設(shè)備的負(fù)擔(dān)，使得設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)更加充分，相信不久的將來壓濾系統(tǒng)就會(huì)擺脫負(fù)累進(jìn)入良性循環(huán)。

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