動態排渣稀酸過濾器（dpz-xx型）設計方案
（李建生）
一、現狀分析:
目前，硫鐵礦（硫精砂）制酸工藝中，淨化工段稀酸淨化工藝是影響生產的重要環節，從最初的開路水洗工藝，到現在流行的封閉酸洗工藝，稀酸淨化工藝逐步完善，稀酸淨化裝置不斷更新換代，稀酸淨化成本逐年下降。隨著環保壓力的不斷公升高，對硫鐵礦制酸工藝中稀酸淨化和處理的要求越來越高。淨化工段稀酸處理是否達標，正日益成為關乎硫鐵礦制酸能否生存的關鍵所在。
礬山磷礦硫酸廠淨化工段採用fbl稀酸過濾器取代斜管沉降器，稀酸淨化效果顯著，稀酸經過高分子吸附材料，配合使用高分子絮凝劑處理後，能夠達到澄清狀態。fbl稀酸過濾器頂部滲透隔板是剛性結構，安裝一定孔徑的水帽，阻隔高分子吸附過濾填料，使淨化後的稀酸滲透通過。滲透隔板採用玻璃鋼材質，與筒體粘接。
安裝要求較高，如果安裝過程有缺陷和瑕疵，將會對其安全執行產生不利影響。
在實際使用中，由於設計原因和加工中存在缺陷，一號稀酸過濾器頂部滲透隔板斷裂漏料，高分子過濾材料跑出，進入稀酸槽內，嚴重影響過濾效率，雖然經過多次維修，故障率仍然較高，不能確保安全執行。
實際使用中，一二號稀酸過濾器併聯使用，能夠滿足生產正常負荷。如果一台出現故障停用，單台裝置執行，稀酸過濾負荷過大，影響過濾效率和效果。同時，操作範圍狹窄，過濾器操作壓力大，對過濾器本體執行安全帶來隱患，只能採取分流部分稀酸的辦法，不經過過濾返回系統繼續洗滌爐氣，增加文氏管洗滌器噴淋稀酸固體含量，影響對文氏管淨化效率。
增加淨化工段其它裝置執行負荷，影響爐氣淨化效果，進而影響後續工段的執行。
二、設計思路：
滲透隔板剛性結構設計，使得高分子吸附填料在過濾過程中形成固定狀態，進行排渣操作時，由於稀酸過濾器不能停止稀酸進入，排渣只能將正常沉降的濾渣排掉，填料中積存的濾渣不能被稀酸反沖洗，仍然在填料中存在。經過細緻思考，稀酸處理過程中，填料層靜止狀態，能提高過濾效果。當進行排渣時，如果使填料形成動態過程，將對填料層積存的濾餅脫離填料，自然沉降，產生非常好的效果。
三、設計方案：
按照以上設計思路，對稀酸過濾器滲透隔板進行改造，降低滲透壓力，減少故障維修次數，提高稀酸淨化效率。方案如下：
（1）主體改造構思：
1、取消稀酸過濾器頂部剛性滲透隔板和滲透水帽結構，重新設計滲透機構；
2、採用工業濾布作為滲透元件，選擇丙綸纖維織就的多層濾布，濾布孔徑在30~60目，能有效阻隔高分子過濾填料，滲透壓很小，淨化稀酸通過效果明顯。具體選用哪種孔徑濾布，通過實際使用效果確定。
3、滲透濾布可以採用靈活的固定方式，比如開口密封圈，楔子擠壓固定，頂部可以採用蓋板方式密封。濾布密封機構由密封圈和楔子組成，密封圈可以採用厚4~6mm，寬250mm鋼板，形成帶狀，並留楔形缺口，外襯耐酸橡膠，楔子採用鋼板襯膠。根據使用效果，密封機構還可以採用聚丙烯材質，選擇厚度40mm，高250mm聚丙烯環形帶，使用壽命會更高。
4、丙綸濾布是柔性材質，可以形成動態排渣，提高填料吸附收集的濾餅的解離和沉降效率。進行排渣操作時，可以人工觸動濾布，使填料層發生位移和結構改變，使其內部固定的沉積濾餅發生裂解，加快與填料解離速度，使濾渣迅速下沉，排放，大大提高排渣效率。設計濾布擊打錘，採用耐稀酸材質，設計平滑的錘狀裝置，通過滑輪裝置吊裝，地面人員進行排渣作業時，可以拉動繩索，使擊打錘觸動濾布，使濾布運動，改變填料靜止狀態。
5、可以對故障率較高的一號過濾器進行改造，作為試驗。具體做法：截掉稀酸過濾器上部封頭，對斷口處進行玻璃鋼加厚加強處理。
筒體內部增加密封圈阻擋突起裝置，防止密封圈進行擠壓操作時向下滑動。筒體外部安裝鋼板圈帶，形成足夠強度的耐擠壓筒體，為內部濾布密封圈進行擠壓密封時提供支撐，防止玻璃鋼筒體受壓損壞。頂部安裝蓋板，設計放空口或者利用系統負壓，收集過濾器內揮發氣體。
根據實際使用效果，判斷改造是否成功，並決定是否進行稀酸過濾器全面改造。
（2）輔助設施設計：
在稀酸過濾器頂部製作安裝平台、爬梯、護欄等安全設施，方便操作人員上下。設計安裝吊裝裝置，在稀酸過濾器排列方向上，安裝25#工字鋼梁，配置手動滑車，利用手拉葫蘆等吊裝裝置，進行濾布、密封圈、蓋板等的安裝、拆卸等作業。
（3）dpz稀酸過濾器設計圖彙總：
另附四、方案實施預期效果：
通過動態排渣稀酸過濾器的設計改造，能夠達到以下預期目的：
1、降低滲透壓，提高稀酸過濾器操作安全係數，減少故障維修次數。
2、提高稀酸過濾效率，提高稀酸過濾品質，結合稀酸再處理，為將來稀酸繼續返回乾吸系統提供便利條件，提高稀酸附加值。
3、澄清的稀酸返回系統，能提高淨化工段所有淨化裝置的整體淨化效率，改善爐氣淨化效果，降低電除霧執行負荷，能改善電除霧積泥狀況，提高開車率。同時，經過高效淨化的爐氣，能夠改善後續工段工藝引數，潔淨的爐氣進入轉化和乾吸工段，避免觸媒中毒，延長觸媒使用年限。確保穩定的較高轉化率，進而改善吸收效果，提高吸收率，減少有害氣體排放，既保證了經濟效益，又滿足了環保要求。
4、在提高經濟效益與社會效益兩個方面，都能夠取得非常顯著的收益提高轉化率和吸收率，能夠增加硫酸產量，減少浪費，降低生產成本。有害氣體的減排，能夠提高企業環保等級，降低環保壓力，減少環保監察和處罰的壓力，創造良好的社會效益。
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