CN102133491B

CN102133491B - 电石渣浆过滤工艺及自清洗过滤器

Info

Publication number: CN102133491B
Application number: CN 201010267259
Authority: CN
Inventors: 肖郁春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: CN102133491A

Abstract

本发明涉及一种电石渣浆过滤工艺及其自清洗过滤器。过滤器由多个并联且结构相同的过滤单元组成，各单元共用一个进口总管（2）和出口总管（1），两者之间有压差计接口（4-1）、（4-2），各过滤单元的主体为滤筒（5），滤筒内有滤芯组件（6），滤筒上部有出口管（1-1），滤筒下部通过三通(2-3)分别接进口管（2-2）和排污管（3），进口管和排污管上分别装有阀门（2-1）、（3-1），其特征在于滤芯组件（6）上部通过辅助管（6-1）连接管板（6-3），辅助管下接滤芯（6-2），滤芯的滤网孔隙100μm～800μm。本发明采用大孔隙的筛网（100μm～800μm），结合过滤运行压差调控（5KPa～300KPa）的设计，控制电石渣浆中小颗粒（60μm）的含量，实现准确地控制电石渣浆颗粒度和含固量的双重指标要求。

Description

电石渣浆过滤工艺及自清洗过滤器

技术领域

本发明涉及电石法制乙炔中废渣的处理技术，特别是一种电石渣浆过滤工艺及自清洗过滤器。

背景技术

国内电石法生产乙炔必然产生附属工业废物电石渣浆，电石渣浆目前主要有两条消化途径：一是将电石渣浆脱水后形成干渣作为水泥等建材的生产原料；二是将电石渣浆过滤净化后替代碳酸钙作为电厂脱硫系统的脱硫剂使用。电石渣浆中固体颗粒的成分很复杂，除氢氧化钙、氧化钙外，还含有碳渣、硅铁、矽铁等各类固体颗粒，其颗粒度大小从几微米到十几毫米都有分布。而电石渣浆作为脱硫剂使用时，大于100微米的固体颗粒对电厂脱硫系统的管道和脱硫剂循环系统会产生磨损、堵塞等不良后果，因此，电石渣浆必须通过净化将有害的大颗粒摘除才能符合电厂的脱硫使用要求。

电石渣浆的净化目的是将渣浆中对脱硫系统有害的固体颗粒尽量摘除干净，同时又要保证电石渣浆的总体含固量。理想的渣浆净化指标为，总含固量：≥15%；颗粒度：240目筛网过筛率≥90%。而目前用于电石渣浆净化分离的设备只有旋流分离器和压滤机。

旋流分离器的工作原理是利用工艺介质中各种颗粒比重的区别，在旋流的作用下重质颗粒向旋流器下端移动，从排污口排除，最终脱离工艺介质；轻质颗粒随着工艺介质向旋流器上端移动与工艺介质一起从旋流器出口流出，实现工艺介质中轻重颗粒的分离。但是，旋流分离器用于电石渣浆中大颗粒分离的效果非常不好，具体表现在：1、工作效率低，电石渣浆中氢氧化钙和氧化钙颗粒的粒度虽然很小，但塑性和集聚性很强，小颗粒粘附在重质大颗粒上面需要大量的电石渣浆携带才能顺利从旋流器排污口排出，其工作效率最多能达到60-70%。2、大颗粒分离效果不理想，电石渣浆中含有较大量的碳质颗粒，这些颗粒的比重与氢氧化钙和氧化钙颗粒非常接近，旋流分离器无法将其从电石渣浆中有效分离出来，且因为电石渣浆呈厚浆状，粒度在100-800微米的金属质颗粒也无法进行有效分离，经旋流分离器处理后的电石渣浆的固体颗粒度指标：240目筛网过筛率<70%，与要求的过筛率指标相差数倍。

压滤机的工作原理是用工业滤布作为电石渣浆中颗粒的拦截材料，在外加压力的作用下，将电石渣浆中粒度大于滤布孔隙的固体颗粒拦截。压滤机虽然可以很好地将电石渣浆中的固体颗粒有效拦截，但工业滤布为了承受压滤机工作时所产生的巨大压力，必须将滤布织得很厚实以满足工作所需的强度，这样一来，滤布的孔隙就非常小，一般只有几微米至十几微米。电石渣浆经过压滤机处理后的液体中总含固量通常<0.5%，远远达不到总含固量15%的指标要求。最终，压滤机只能成为电石渣浆脱水的设备。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够控制流体介质净化过程中颗粒度和滤液含固量双重指标的电石渣浆过滤工艺；

本发明的另一目的是提供一种实现上述工艺的自清洗过滤器。

本发明的目的按照下述方案实现：

一种电石渣浆过滤工艺，其工艺流程分为过滤、形成滤饼、反洗再生、排污四个过程，其中：

1）过滤过程由多个并联的相同结构的过滤单元完成，每个单元单独在线反洗，反洗液取自其它过滤单元的滤液；

2）过滤滤网孔隙100μm～800μm，过滤单元进出口压差控制在5KPa～300Kpa，滤液指标控制在：总含固量≥15%，颗粒度：240目筛网过筛率≥90%；

一种电石渣浆自清洗过滤器，由多个并联且结构相同的过滤单元组成，各单元共用一个进口总管和出口总管，两者之间有压差计接口，各过滤单元的主体为滤筒，滤筒内有滤芯组件，滤筒上部有出口管，滤筒下部通过三通分别接进口管和排污管，进口管和排污管上分别装有阀门，滤芯组件上部通过辅助管接有管板，辅助管下接滤芯，滤芯的滤网孔隙100μm～800μm。

本发明自清洗过滤器工作时，电石渣浆由外向里通过过滤组件，由滤芯的外表面将渣浆中需要摘除的颗粒杂物阻隔，通过滤芯的电石渣浆经过滤器出口流出。随着滤芯上截留的颗粒聚集物增多，过滤器进、出口总管之间的差压逐渐增大，当此差压达到某一设定值时，过滤器进入反冲洗工作状态。冲洗液（滤液）反向流动穿过滤芯，将过滤器元件的外表面上堆积的固体颗粒冲洗脱离滤芯，由排污口排出。

本发明采用大孔隙的筛网（100μm~800μm），结合过滤运行压差调控（5KPa~300KPa）的设计，控制电石渣浆中小颗粒（60μm）的含量，实现准确地控制电石渣浆颗粒度和含固量的双重指标要求。与旋流分离器利用物料中颗粒物比重差分离颗粒以及传统的过滤器（机）纯粹依靠网眼大小（滤布疏密）来滤除物料中颗粒的思路和处理效果完全不同。

本发明滤芯组件采用辅助管设计用于形成压缩气体和储存反洗用电石渣浆，利用压缩气体膨胀速度快的特点，先将附着在滤芯表面的滤饼先行剥离滤芯，再由滤芯内部的渣浆液反向穿过筛网孔隙，达到滤芯再生的目的。

传统过滤设备针对电石渣浆这种高含固量、颗粒积聚性强的液体一般都是采用离线反冲洗达到滤芯再生的目的，有些设备为了消除滤芯上固体颗粒的累积，采取外接压缩空气的方式进行气体辅助反洗，增强反洗液对滤芯表面颗粒的冲刷清洗效果。而本发明过滤器的滤芯组件在不需要外接压缩空气的前提下，可以达到气体辅助反洗的效果，彻底在线清洁滤芯。

本发明利用其它滤筒过滤的滤液由内向外对过滤器滤芯进行反向冲洗，无需离线也无需外加反洗液，在达到再生滤芯目的的同时，不影响生产的连续进行。常规过滤器在进行反洗设计时往往是采用一开一备方式，即，同样的过滤设备安装两套，一套工作一套反洗或备用以满足24小时在线的使用要求。

附图说明

图1是本发明自清洗过滤器结构示意图；

图2是图1的A向示意图；

图3是图1的B—B剖视示意图（局部）。

具体实施方式

本发明针对电石渣浆中颗粒塑性和集聚性很强的特点，要满足精确控制颗粒度和滤液含固量的双向指标要求，且要实现大流量、连续在线、低人工工作量的工作要求，重点是解决精确过滤、在线反洗再生、自动排污（渣）几个关键问题。

设备总体技术方案如下：

本发明工艺流程分为过滤——形成滤饼——反洗再生——排污四个过程。设备采用金属材质制作成的滤芯，通过调整滤芯的精度对电石渣浆中需要摘除的固体颗粒进行有效拦截，对渣浆中需要保留的固体颗粒放行，确保电石渣浆颗粒度和含固量的指标要求；具体操作参数是：过滤滤网孔隙100μm～800μm，过滤单元进出口压差控制在5KPa～300Kpa，滤液指标控制在：总含固量≥15%，颗粒度：240目筛网过筛率≥90%。

本发明在具体实施时，整套设备采用PLC智能控制阀门及所有工作流程，无需人工参与，设备可连续在线工作，自动反冲洗时也无需添加其它辅助流体。

如图1、图2、图3所示，本发明自清洗过滤器由多个并联且结构相同的过滤单元组成，各单元共用一个进口总管（2）和出口总管（1），两者之间有压差计接口（4-1）、（4-2），各过滤单元的主体为滤筒（5），滤筒内有滤芯组件（6），滤筒上部有出口管（1-1），滤筒下部通过三通(2-3)分别接进口管（2-2）和排污管（3），进口管和排污管上分别装有阀门（2-1）、（3-1），滤芯组件（6）上部通过辅助管（6-1）连接管板（6-3），辅助管下接滤芯（6-2），滤芯的滤网孔隙100μm～800μm。整个过滤单元通过支架（7）固定，出口总管上还装有吹扫口（9）。

自控系统由PLC控制器（8）、压差计、自动阀门及相应的线路组成，实现过滤器的无人值守工作。

工作时，电石渣浆由外向里通过滤芯组件，由滤芯的外表面将渣浆中需要摘除的颗粒杂物阻隔，通过滤芯的电石渣浆经过出口管流出。随着滤芯上截留的颗粒聚集物增多，过滤器进、出口总管之间的压差逐渐增大，当此压差达到某一设定值时，过滤器进入反冲洗工作状态。冲洗液（过滤后的电石渣浆）反向流动穿过滤芯，将过滤器元件的外表面上堆积的固体颗粒冲洗脱离滤芯，由排污口排出。反冲洗某一滤筒时，其余滤筒是在工作状态的。待该滤筒反冲完毕后，PLC按程序驱动下一滤筒进行反冲洗，依此类推，待整个系统的滤筒全部反冲完毕后，系统的差压恢复到正常工作状态，直至下一次反冲洗信号到。

Claims

1.一种电石渣浆过滤工艺，其工艺流程分为过滤、形成滤饼、反洗再生、排污四个过程，其特征在于：

2）过滤滤网孔隙100μm～800μm，过滤单元进出口压差控制在5KPa～300K Pa，滤液指标控制在：总含固量≥15%，颗粒度：240目筛网过筛率≥90%；

所述过滤工艺所使用的电石渣浆自清洗过滤器，由多个并联且结构相同的过滤单元组成，各单元共用一个进口总管（2）和出口总管（1），两者之间有压差计接口A（4-1）、压差计接口B（4-2），各过滤单元的主体为滤筒（5），滤筒内有滤芯组件（6），滤筒上部有出口管（1-1），滤筒下部通过三通(2-3)分别接进口管（2-2）和排污管（3），进口管和排污管上分别装有阀门A（2-1）、阀门B（3-1），滤芯组件（6）上部通过辅助管（6-1）接有管板（6-3），辅助管下接滤芯（6-2），滤芯的滤网孔隙100μm～800μm。