項目

在電石法PVC生產過程中，板框壓濾機是電 石渣漿處理工序的關鍵設備。中泰化學目前電石法PVC生 產能力已經達到90萬t／a，在行業內位居前列。近 年來，我國政府為了達到節能減排和降低能耗的 目標，要求高耗能產業要率先創建循環經濟產業 鏈。電石渣制水泥工藝路線技術成熟、投資少、收 益率高，因而得到了國家相關部門和業內人士的 普遍認同，所以目前國內多數在建或新建電石法 PVC項目普遍選擇配套電石渣制水泥這套工藝路 線來回用電石渣。水泥熟料的生產要求電石渣含 濕質量分數在40％左右，板框壓濾機即可將含固 質量分數25％的渣漿處理至含水質量分數達 40％，剛好可以滿足水泥生產需要。配套熟料水 泥生產以后，板框壓濾機在電石渣制水泥這套工 藝路線上就顯得尤為重要，起到了承上啟下的作 用，因而在板框壓濾機的選型及配套數量上必須 慎重考慮。 中泰化學在建項目4萬t／a PVC樹脂配套 3萬t／a離子膜燒堿擬選用單臺800 m2板框壓濾 機，根據以前項目建設和生產實踐經驗，針對本期項 目對板框壓濾機在選型和數量上進行了技術方案的優化，下面對此進行簡要介紹。

設備選型

中泰化學電石法PVC渣漿處理目前主要以球 墨鑄鐵型板框壓濾機為主，在經過多年使用后發現 存在諸多問題，主要表現在整機質量大、廠房土建投 資大、機組運行部件故障率高、濾布和濾網更換頻 繁、員工操作和檢修強度大。鑒于上述問題，同時經 過考察板框壓濾機制造工藝和使用業績，認為增強聚丙烯型板框壓濾機更適合于該公司生產需要。 增強聚丙烯型板框壓濾機與球墨鑄鐵型板框壓濾機 相比具有如下特點。

優點

(1)主梁采用廂式焊接專利技術，與傳統大梁相 比抗變形、抗側彎能力顯著提高；主材由Q235改為 Q345R，大梁整體拋丸處理，表面包裹一層不銹鋼薄 板，耐腐蝕性增強；主推板、止推板采用焊接結構，表 面經拋丸處理，噴漆后附著力強。

(2)機頭采用雙油缸壓緊，頭板壓緊時較為平 穩。上下受力一致，不至于壓偏，活塞桿裸露部分有 伸縮防塵罩防護，壓濾機尾板固定，角度不可調。正 常生產時，可保證壓緊濾板間密封不泄漏。

(3)增強聚丙烯濾板質量輕，同時手柄上有托輪 在軌道上滾動，拉板力相應減小，濾板之問碰撞沖擊 力減小，有利于延長濾布使用壽命，減輕整機質量， 降低廠房土建投資。

(4)采用變頻電動機拉板，壓濾機總耗電功率減 小，油站無配套液壓電動機，液壓系統工作原理相對 簡單，故障率降低。根據液壓油站使用經驗，在滿足 相同工況條件下，液壓系統元件越少，故障發生率越 低。

(5)濾板上無需使用塑料濾網，長期運行可節省 易損件費用。

缺點

(1)拉板小車設計有潤滑油盒，底部有孔，內置 油毛氈，注入機油或廢液壓油可潤滑軌道。但在電 石渣行業使用，由于現場工況惡劣，實用性較差，拉 板小車故障率依然較高。

(2)濾板手柄和手柄導輪均采用增強聚丙烯材 料，由于耐磨性較差，手柄斷裂損壞頻繁，導輪磨損 嚴重，增加易損件更換費用。

(3)采用變頻電動機拉板，頻繁正反轉，也可能 導致變頻電動機和減速機故障率增加。

(4)增強聚丙烯濾板整體強度和剛性相對于鑄 鐵濾板要差，使用壽命短。長期運行濾板更換成本相 對較高。

能力測算

依據中泰化學實際生產測算PVC產值與電石 消耗，可以核算得出：W／(PVC)：優(電石)=1： 1．5，m(電石)：m(電石渣)(絕干)=1：1．2，則40 萬t／a PVC副產電石渣(含水質量分數40％)量= 40 X 1．5×1．2÷(1—0．4)(濾餅含固量)=120(萬 t／a)。? 1臺XMZ800／2000 X 2000一U壓濾機的濾室 容積為1．88 m(長)X 1．88 m(寬)X 0．04 m(濾餅 厚)X 114(濾室數量)=16．12 m3，濾餅(含水質量 分數37％左右的電石渣)密度為1．1 t／m3，壓濾機 循環次數為1次／h，濾室充滿率(去除支撐點和進 料流道)85％，設備利用率(去除維護保養、檢修) 8()％，則單臺壓濾機處理電石渣量=單臺壓濾機 容積×濾室充滿率X濾餅密度×循環次數X設備 利用率=16．12 x 85％X 1．1 X 1 X 80％=12．06 (t／h)。

40萬t／a PVC需要壓濾機臺數計算如下： 40萬PVC需處理的電石渣量=120萬t÷ 8 000 h=150 t／h，所需壓濾機的臺數=150÷12．06 =12．44(臺)。 選用內夾套全流通聚合釜，單臺聚合釜生產能 力可以達到4．5萬t／a，10臺聚合釜可以保證45萬 t／a PVC生產能力，同時為后續改造增產考慮，配套 板框壓濾機也需留有增產空間。 5萬t／a PVC需要壓濾機臺數計算如下： 5萬t／a PVC副產電石渣(含水質量分數40％ 濕渣)量=5 X 1．5 X 1．2÷(1—0．4)=15(萬t／a)。 5萬t／a PVC需處理的電石渣量=15萬t÷ 8 000 h=18．75(t／h)，所需壓濾機的臺數=18．75 ÷12．06=1．55臺。

板框壓濾機處理能力：

(1)板框壓濾機長年使用，設備運行率、出力率、 利用率自然會呈現下降趨勢，即在設備使用效率下 降時，為達到預期產能必須在開機數量上予以補齊。 同時增加備機可以降低單臺設備利用率，使設備有 充足的時間可以進行維護保養和定期檢修。

(2)新疆地區冬季氣溫低，在PVC實際生產過 程中會對濃縮池漿料密度產生較大影響，使進壓濾 機漿料含固量降低、壓濾機進料時間延長、濾餅含濕 量增大、卸料時間延長，均會使壓濾機處理能力降 低。 綜上所述，根據理論計算和實際生產情況，最終 選用2條生產線，單線開7備1，即配置16臺 XMZ800／2000 X 2000一U自動廂式板框壓濾機較 為妥當。

投資分析

(1)單臺壓濾機9年易損件消耗：球墨鑄鐵型板 框壓濾機為106．02萬元，增強聚丙烯型板框壓濾機 為107．94萬元，差值1．92萬元忽略不計。

(2)單臺壓濾機一次性投資：球墨鑄鐵型板框壓 濾機為121萬元，增強聚丙烯型板框壓濾機為76萬 元，相差值45萬元。

(3)壓濾機一次性投資和9年易損件消耗合計： 16臺增強聚丙烯型板框壓濾機比16臺球墨鑄鐵型 板框壓濾機少投資720萬元。 (4)球墨鑄鐵型板框壓濾機質量約為115 t／臺， 增強聚丙烯型板框壓濾機質量約為65 t／臺，16臺 增強聚丙烯型板框壓濾機較球墨鑄鐵型板框壓濾機 輕800 t左右。按以往中泰化學渣漿廠房土建投資 3 600萬元計算，800 t質量可節省土建投資暫估 20％測算，渣漿廠房可節省投資約720萬元。

結語

40萬t／a PVC項目在渣漿處理方面，若選用增強聚丙烯型板框壓濾機可節省投資約1 440萬元。 由于各PVC生產企業選用的工藝路線及配套設備 有差異，因此測算結果不盡相同。中泰化學以往的 項目投資通常對工藝方案的選擇關注度較高，而對 設備選型往往不太重視，經過對本期項目的設備選 型和技術對比，認為在確定工藝路線的情況下合理 選擇設備類型和數量，同樣可以為企業節省大量投資。