板框厢式隔膜压滤机
前言
PVC生产主要有两种工艺，一是电石法，主要生产原料是电石、煤炭和原盐；二是乙烯法，主要原料是石油。国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主，而国内受富煤、石灰石资源丰富而贫油、少气的资源禀赋限制，则主要以电石法为主。在电石法乙炔生产中，电石和水反应会产生大量的副产物氢氧化钙(俗称电石渣浆)，目前国内的电石法乙炔生产企业都采用电石渣浆上清液回用工艺，这种工艺采用压滤机对电石渣浆进行固液分离，上清液回用至发生器，电石渣滤饼用于水泥生产。中泰化原使用过滤面积为800m2的xMz800／1800自动板框压滤机，压滤机过滤的上清液经冷却后回用至发生器使用，滤饼则送至水泥厂生产水泥。这种压滤机在长时间使用中发生故障率较高，生产效率相对较低，经考察后决定对压滤机进行改造，选用了全自动隔膜快开水洗压滤机。
1.0改造前
XMz800／1800压滤机概述xMz800／1800压滤机采用加压过滤原理，配32用球墨铸铁滤板，采用pLC可编程序控制和执行装置；配有两端人料和正反吹风功能，滤液排出分明流、暗流两种，任用户选取。xMz800／1800压滤机参数为：过滤面积800m!，滤板尺寸1800mm×1800mm×70mm，滤室容积14．9m3，滤板数量138块，人料压力0．6～0．8MPa，油缸顶紧压力14MPa，滤室宽度35mm，滤饼总重15t，滤饼含水质量分数40％，电控方式PLC。
1.1工作原理
该压滤机是在一定压力下进行工作的设备，依靠渣浆泵推动下的静压力入料，流体在过滤介质两侧形成压力差来实现固液分离。(1)压紧滤板过程。通过液压传动系统，油压推动活塞和头板向前移动，将全部滤板压紧在头板和尾板之间，使相邻各滤板构成若干个密封滤室，并提供足够的密封压力，靠设定电接点压力表的上限压力值控制液压缸的动作。
(2)加压过滤过程。用渣浆泵将物料从尾板中心孔送至各滤室，在未注满全部滤室之前，依靠物料质量进行脱水；当物料灌满全部滤室时，渣浆借助给料泵给人渣浆的压力在过滤介质(滤布)两侧形成压力差，进行固液分离。固体颗粒由于滤布的阻挡滞留在滤室里，滤液通过滤布、网板和滤板泄水槽流出。
(3)滤板拉开过程。当加压过滤完成后(当滤液流量明显减小甚至停止时，说明加压过程结束)，压缩空气由尾板中心孔吹入，将残留在中心孔内的料浆吹出，通过液压传动系统，使头板复位。
(4)拉板卸饼过程。开动拉板装置，在拉板过程中滤饼借自重自动卸落。上述4个过程即为1个压滤周期。
1.2存在的问题
XMz800／1800压滤机虽然称为自动板框压滤机，但只是在油缸顶紧、松开和小车拉板过程中为自动，新滤布时滤饼可靠重力自动落下，当滤布使用时间超过2周后，滤饼则需要人工清理，且每台压滤机需要2人操作，这就势必造成劳动强度的加大和用工数量的增加；处理周期长，每个单循环在40～60min，效率较低；自动化程度相对较低，进料阀、空气阀、回流阀均为手动，人员配备较多，折合1万tPVC为2.5人，滤布需人工清洗，工作量大，效率低，滤布使用周期短(不足2个月)。
2对XMZ800／1800压滤机的改造
针对XMZ800／1800压滤机存在的问题，中泰化学通过多方考察后决定对xMz800／1800压滤机进行改造，最终确定选用全自动隔膜快开水洗压滤机，滤板为增强聚丙烯材质。
2.1全自动隔膜快开水洗压滤机概述
根据现场地基尺寸设计的全自动隔膜快开水洗压滤机(增强聚丙烯材质滤板)过滤面积为610m2，滤室容积为12m3。功能包括压紧滤板、进料过滤、隔膜压榨、反吹吹气、松开滤板、拉板卸料、滤布清洗(全程采用自动控制)。
(1)压紧。采用高效能液压站，缩短压紧时间。压紧稳定可靠，无漏油现象。
(2)进料。采用双头进料，缩短进料时间。进料泵、进料阀采用自动控制，当压力上升到O．8MPa时，通过压力表将信号传输到PLC，PLc开始计时，在设定的时间内自动停止进料、关闭阀门，进入隔膜压榨程序。
(3)隔膜压榨。将压缩空气注入隔膜板，使膈膜板膨胀，压榨滤饼将其中的水分挤出，降低水含量。同时在排气过程中由于隔膜板的收缩使滤饼剥离滤布，便于卸料。
(4)反吹吹气。反吹是将滤板中心进料孔没有过滤的物料反吹回浓缩池，吹气是向吹通的进料段吹气，带走滤饼中的水分，降低水含量。
(5)松开滤板。吹气结束后，松开滤板，准备卸料。
(6)拉板卸料。采用一次拉开6块板的方式，减少卸饼时间(其中2组滤板采用曲张卸饼结构使用无纺布，其余采用滤饼易脱落的单丝滤布。目的是使用曲张卸饼)。卸饼完成后自动压紧进入下一循环。
(7)滤布清洗。滤布使用一段时间后会有细微的物料颗粒堵塞滤布，此时启动自动清洗功能。清洗滤布可提高过滤效率，将边缘清洗干净防止喷料，同时延长滤布使用寿命。
2.2改造后各项指标改造后，全自动隔膜快开水洗压滤机各项指标如下。
(1)使用的进料压力为0.8MPa，进料时间平均为5min左右。
(2)压榨时间自控在5min，可以满足电石渣进一步除水分要求。
(3)吹气时间自控在1min，可以满足电石渣进一步除水分要求。
(4)平均卸料时间为8min。
(5)整体运行1个周期的时间稳定在23min左右，最长周期为29min，最短周期为19min。主要影响因素为电石渣浆在浓缩池的浓度。
(6)电石渣含水质量分数平均为38％。主要影响因素为进料压力、压缩空气压力等。
(7)人员配备少，折合1万tPvc为0.34人。滤布不需人工清洗，且使用周期长，寿命可达6个月。从以上数据看，1h内可进料2板框以上，经测定，1板框电石渣为13．5t(电石渣浆含水质量分数38％)；而xMz800／1800压滤机的进料周期为40min左右，板框电石渣为15t。
3.0结语
通过使用全自动隔膜快开水洗压滤机，提高了压滤工序的生产效率，同样的产量下，人员配备大大减少，设备维护费用降低，滤饼的含水质量分数下降2％，滤布使用周期延长，对中泰化学节能降耗、减员增效、提高装置自动化水平具有较大意义。
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