糖厂板框压滤机的化学清洗

糖厂板框压滤机的化学清洗

国内甜菜糖厂目前通用的生产工艺流程为双碳酸法。整个工艺过程分为6段：

(1)甜菜预处理

(2)糖 分提取(渗出)

(3)糖汁清净

(4)蒸发

(5)煮糖

(6)分离干燥及包装”

在清净段的沉淀物分离过程 中，使用到板框压滤机。由于制糖工艺及操作工序的 原因，当设备使用一段时间后就会在板框压滤机的滤 板上形成较严重的糖垢，直接影响到板框压滤机的正 常工作。当糖垢积至板框压滤机不能正常工作时，需 对板框压滤机进行除垢。通常采用人工清理，清理效 果不太理想，且劳动强度也大。

曾有一家清洗公司对包头糖厂的板框压滤机进行了化学清洗，其方法是喷 淋酸洗：在设备底部放置临时接收盘回收清洗剂，并 用泵循环喷淋，清洗效果很差，而且操作环境也非常 恶劣。 由于板框压滤机构造的特殊性，一直没有合理的 化学清洗方法。针对这一难题笔者经过仔细琢磨和反 复实验，制定出一套合理且可行的化学清洗方案，得到了厂家的认同，并在包头糖厂实施成功。

板框压滤机构造机原理

1．1构造板框压滤机主要由滤框、滤板、滤布和压紧装置 等组成。

1．2工作原理 压滤机系加压间歇操作的设备。其工作原理是： 用液压压紧装置或手动压紧装置，通过活动压滤板将 滤板和滤框及滤布压紧，然后将悬浮料液送入板框的 进料通道，进入滤框，悬浮液在一定的过滤压力下，液 相通过滤饼层及滤布排出机外，固相被截留在过滤介 质表面上，即在滤框内形成滤饼，从而完成固体颗粒 与液体的分离。

清洗方案制度

2．1垢成分、溶垢实验及清洗剂的配制

通过溶垢实验发现，板框上的糖垢较蒸发罐内管壁 上的糖垢易溶解，这可能是：—方面在板框匕结垢温度 较低，另一方面糖汁清净工序过程中沉淀物中的caC03 含量较高。该糖垢为褐色，质地坚硬，经分析其成分以 嘲为主，约占6l％，另外含有约lo％的ca2S04、ll％ 的caC。04、7％的№03和约u％的有机杂质等。

在20℃条件下，将该糖垢放入盛有7％Hcl的烧 杯内，经过10 h后，测得溶垢率为70％；通过对比实 验发现，用7％Hcl+o．05％OP—lo”1配制的清洗剂可使 溶垢时间缩短，溶垢率提高，少量不溶解物也变成散 状或软状，易被清洗剂循环冲刷掉。在做溶垢实验的 过程中，发现泡沫较大，这表明糖垢中含有少量皂素 之类的有机物。最后确定清洗剂的配方为：6％Hcl+ o．4％(cH。)。N。(乌洛托品)+o．05％OP—lo(渗透剂) +消泡剂(用量根据实际情况定)。

2．2临时清洗系统的连接

鉴于人工清理和喷淋酸洗都收不到满意的清洗效 果，通过实验笔者认为：在考虑到清洗成本的同时，若 没有高压水射流清洗机，只有采用强制循环的化学清 洗方法，才能对板框压滤机清洗收到理想的效果。 ‘ 在板框压滤机正常工作时，滤布不仅起着过滤作 用，同时起着板框与板框之间的密封作用(密封垫)。 在化学清洗过程中若不取掉滤布，会影响到清洗剂与 垢物直接接触和清洗剂对垢物循环冲刷的作用。也就 是说采用强制循环酸洗时，能否解决板框与板框间的 密封，是清洗成功与否的关键。 木制水桶在完全浸湿后再盛水，水桶是不会漏水 的。这一生活经验说明，采用木质密封框可以实现板 框与板框之间的密封，并可以使板框压滤机形成一个 密闭的腔体，从而实现强制循环清洗的目的。通过模 拟实验证实这种方法是可行的。为了便于加工和密封 效果更好，同时考虑到成本，木匠师傅建议用椴杨木 制造密封框，其尺寸与板框外沿相吻合。将木制密封 框装入板框压滤机，连接好清洗系统。

2．3清洗工艺 连接好清洗系统

启动板框压滤机液压装置，将 板框与椴杨木木框压紧，之后向系统注水，启动清洗 泵进行循环并试漏。当椴杨木木垫全部浸湿后系统不 再泄漏时，排掉清水，注入清洗剂进行循环酸洗。酸 洗结束后进行水冲洗。最后进行钝化。 步骤为：试漏(水冲洗)j酸洗(常温)一置换(清 水冲洗)j钝化(90～95℃)j废液处理及排放。

2．4注意事项

1)消泡：垢中含有皂素等有机物，在酸洗过程 中产生大量泡沫并导致溢流，因而在酸洗过程中需消 泡。消泡剂为食用植物油，使用量250～500 g。

2)排气：由于板框压滤机构造的特性，在酸洗 过程中产生的cO。气体聚在两块板框腔室的上部，形 成气阻，阻碍循环清洗。因而必须在每隔三块木质密 封框的顶部开直径为5 mm的排气孔，不排气时用木 塞堵住排气孔。最后一块木质密封框厚度较其他木框 要厚一些，并在其顶部装有高位排气孔。

清洗方案实施

3．1临时清洗系统连接及试漏 将清洗泵、酸槽及临时管道连接好。将椴木垫与 板框装好，启动板框压滤机液压装置，将板框与椴木 垫压紧并注水。启动清洗泵进行试漏，刚开始时泄漏 较严重，待过了一段时间后椴木垫完全被浸湿并膨胀 后，泄漏就不像刚开始那么严重。启动液压机将木垫 与板框再压紧一下，泄漏停止，水排掉，试漏完毕。

3．2酸洗 在酸洗槽中将清洗液配制好，用清洗泵将清洗液 注入板框压滤机进行清洗。刚开始由于糖垢中的特殊 成分(皂素)致使清洗剂产生大量泡沫，阻碍正常清 洗。加入250 g植物油进行消泡，几分钟就见效，而 且效果非常明显。泡沫消除之后接着又出现了“气阻” 叵】函墨圈 现象。反应产生大量co。气体，集聚在板框上部使压 滤机腔体产生“气阻”，使清洗液不能继续进入腔体进 行循环。将排气孔逐一打开，将反应产生的气体排掉， 循环恢复正常。在清洗过程中，每隔30 min进行一次 排气和浓度测定。当6 h后测得清洗液浓度不再下降， 停止酸洗，将废液排入废液槽，酸洗结束。

3．3钝化 酸洗结束后，用自来水冲洗系统到pH≥5。将配 好的o．2％NaOH和o．3％Na3P04混合溶液，加热到(90～ 95℃)，注入清洗系统中钝化6 h。然后将钝化废液收 入废液槽与酸洗废液进行中和，最后将处理好的废液 排掉。

说明

1)排气时将木塞拔开，待气体排完立即将木塞 塞严。高位(末端)排气孔需常开，高位排气孔的溢 流液需用软管导入集液桶。

2)刚开始酸洗时，产生的大量CO。气体使压滤 机腔体形成正压，导致清洗系统稍微有点泄漏。此时 不需要再启动液压装置压紧板框，待化学清洗反应产 生的热量使系统发生膨胀后，泄漏就会停止。

验收

清洗结束后拆开系统进行验收：除垢率大于 95％，挂片腐蚀率为o．972 g／(m‘．h)，清洗合格。 不仅糖厂，只要是使用板框压滤机的厂家，在没 有高压水射流清洗机的条件下，都可以借鉴该方法对 板框压滤机进行清洗。