一、技術名稱:精濾工藝全自動自清潔節能過濾技術
二、技術所屬領域及適用范圍:有色金屬行業、化工行業的精濾工序
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
目前在氧化鋁廠精濾工序通常在過濾工序使用凱利葉濾機(雙筒葉濾機),每年刷車進入流程中的水量約60000m3,消耗蒸汽約24000t,水及蒸汽的耗量大,濾布壽命短,同時操作不方便,運行費用高。不僅浪費能源,而且影響經濟效益。目前該技術可實現節能量27萬tce/a,CO2減排約71萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
利用高位槽與過濾機殼體的液位差,高效自清潔反沖卸餅,濾后精液反向清洗濾布,水耗為零,有效降低蒸發工序負荷。
2.關鍵技術
(1)采用先進的控制技術,設備全自動運行,降低勞動強度,操作更方便。獨有三重機內壓力過載保護,確保安全可靠;
(2)工作周期短,輔助工作時間僅1-2分鐘,設備效率高;
(3)配備隔離閥,各濾片能單獨控制,發現異常立即隔離;
(4)針對不同工序,氣動閥門適合氧化鋁物料高粘度易結疤的特性,保證長期可靠運行。
3.工藝流程
赤泥沉降槽的溢流通過葉濾機,將浮游物控制在<15 mg/L后進入分解工序,然后卸下濾餅返回赤泥沉降槽。該技術全過程由計算機自動控制,每一循環包括:進料階段、掛泥階段、正常過濾階段、卸壓排泥階段、液面調整階段。全自動自清潔過濾技術工藝流程見圖1。
圖1 全自動自清潔過濾技術工藝流程圖
五、主要技術指標
1.鋁酸鈉粗液精制工序:
設計產能:1.2-2.0 m3/m2h;精液浮游物:≤10 mg/L;
濾布壽命:約90天;工作壓力:0.39 MPa(葉濾機殼頂壓力)
2.種分母液回收工序:
設計產能:2.0-3.0 m3/m2h;精液浮游物:≤15 mg/L;
濾布壽命:約90天;工作壓力:0.39 MPa(葉濾機殼頂壓力)
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術已通過中國有色金屬工業協會組織的科學技術成果鑒定,并榮獲中國有色金屬工業科學技術二等獎。截止2008年12月底,該技術已在國內幾十家氧化鋁廠應用,總臺數近200臺,還遠銷到臺灣某氧化鋁廠。目前已投運的設備均運行良好,節能降耗高質提產效果突出,每臺立式葉濾機每年比原有老式凱利葉濾機平均節約費用近200萬元。其中,中鋁山東分公司80萬噸拜爾法氧化鋁生產已采用10臺226m2和3臺150m2全自動自清潔立式葉濾機,綜合效益約3500萬元(其中經濟效益2800萬元,投資效益700萬元);中鋁山東分公司還在母液浮游物回收、微粉氫鋁母/洗液浮游物回收、沸石、分子篩生產線等方面采用了該技術,取得良好節能效果。
七、典型應用案例
典型用戶:中鋁山東分公司、中鋁中州分公司、貴州分公司、平果分公司、中州分公司、河南分公司、山西分公司
典型案例1:中鋁山東分公司。
建設規模:80萬噸拜爾法氧化鋁生產。主要改造內容:拆除原凱利葉濾機,改造廠房,安裝全自動立式葉濾機及其控制系統。節能技改投資額2000萬元,建設期6個月。每年立式葉濾機工序總節能約2.6萬tce,節能經濟效益2800萬元,投資回收期1年。
典型案例2:中鋁山東分公司化學品氧化鋁廠。
建設規模:10萬噸4A沸石生產線/2萬t微粉氫鋁生產線。主要改造內容:采用新型立式葉濾機節能系統,以實現低能、高效和全自動化操作,10萬噸4A沸石生產線安裝2臺306m2立式葉濾機,2萬t微粉氫鋁生產線安裝2臺60m2全不銹鋼立式葉濾機。節能技改投資額600萬元,建設期6個月。每年在立式葉濾機工序總節能約12000tce,取得節能經濟效益800萬元(不含投資節約效益),投資回收期1年。
八、推廣前景及節能減排潛力
該技術可用于濕法冶金中固液分離后的精濾處理及化工生產中的精過濾處理,有較大的推廣市場,節能潛力巨大。單就氧化鋁生產而言,預計未來5年,該技術在行業內的推廣潛力可達到25%,預計投資總額3.7億元,節能能力45萬tce/a,減排能力119萬tCO2/a。
|