绿液X-过滤器与绿液澄清器的比较

王 宁

(中国中轻国际工程有限公司，北京，100026)

绿液X-过滤器与绿液澄清器的比较

王 宁

(中国中轻国际工程有限公司，北京，100026)

对传统的重力沉降式绿液澄清器与绿液X-过滤器的主要技术参数、工作原理、操作性能进行分析比较。并对绿液X-过滤器的应用进行了展望。

绿液X-过滤器;绿液澄清器;比较

随着制浆造纸工业的发展，制浆造纸规模越来越向大型化发展，对纸浆的质量要求也越来越高，这就要求用于制浆的、由碱回收生产的白液品质也越来越高，就进一步对制备白液的源头——绿液的处理要求也更加严格。

从碱回收燃烧炉来的绿液中往往掺杂有许多没有完全燃烧而带入的细小炭粒及杂质，目前国内制浆厂在绿液过滤阶段普遍采用传统的重力沉降式绿液澄清器 (以下简称绿液澄清器)进行处理［1］。采用传统的绿液澄清器，通常不能将没有完全燃烧而带入的细小炭粒及杂质完全去除而将其带入到白液的制备中，从而影响白液的品质。传统的绿液澄清器占地面积大，设备土建费用高，对生产的大规模化不利。近年来，安德里茨公司开发研制了一种新型的绿液过滤设备——绿液X-过滤器［2］，绿液 X-过滤器对上述非工艺元素的去除情况有很好的改善作用。国外的生产实践证明其运行效果良好。这种新型的绿液X-过滤器在国内也有少量应用。以山东某制浆造纸厂为例，其碱回收技改项目中引进了一台安德里茨公司的绿液X-过滤器 (绿液处理量3000 m3/d)，该厂还从国内也采购了一台相同处理规模的绿液X-过滤器 (主要技术参数等基本与进口同类设备相同)。本文以绿液处理量3000 m3/d为例，将对绿液澄清器与绿液X-过滤器的技术数据、设备基本状况、设备的操作以及对非工艺元素的去除效果等进行对比，以便给设备的选型提供参考。

1 设备主要技术数据

1.1 绿液澄清器

外形尺寸为Φ20000 mm×10000 mm;单层;含搅拌大耙驱动装置及提升装置，驱动装置功率为1．5 kW×2，提升装置功率为2．2 kW。

1.2 绿液X-过滤器

外形尺寸为Φ2800 mm×8600 mm;过滤面积420 m2;附绿液循环泵，电机功率为75 kW。

2 设备基本状况

2.1 绿液澄清器

绿液澄清器外形图如图1所示，其内部喂料井及大耙如图2所示。

2.2 绿液X-过滤器

绿液X-过滤器的外形图如图3所示，其内部示意图如图4所示，其主要构件过滤元件及出液管示意图分别如图5和图6所示。

3 设备操作简介

3.1 绿液澄清器

3.1.1 工作原理及流程

绿液澄清器的工作原理是依靠绿泥颗粒的自身重力在重力场中发生的沉降作用而将颗粒从绿液中分离出来。绿液由上部进液口泵送入澄清器内，通过进液管进入喂料井中后向上返流，绿液中所含的绿泥在上升的过程中依靠自身重力作用向下沉降，在底部聚集，通过缓慢转动的大耙将绿泥刮入底部的出泥井，而上升的澄清绿液从顶部的溢流槽中通过出液管输送入澄清绿液储存槽备用。

3.1.2 控制简介

绿液澄清器搅拌大耙配有扭矩指示和上下限位开关。当扭矩指示显示大耙扭矩达到设定上限值的60%时，进行报警;当扭矩指示显示大耙扭矩达到设定上限值的90%时，主驱动电机停止，提升电机启动，大耙向上提升至触发上限位开关，提升电机停止;当扭矩指示显示大耙扭矩满足启动限定值时，提升电机启动驱动大耙向下运动直至触发下限位开关，提升电机停止，主驱动电机启动，大耙正常运转。

典型的绿液澄清器控制流程如图7所示。

3.2 绿液X-过滤器

3.2.1 工作原理及流程

绿液X-过滤器的工作原理是利用压差使悬浮绿液通过多孔性过滤介质，悬浮液体中固体颗粒被截留，滤液则穿过介质流出而实现的过滤。

图7 典型的绿液澄清器控制流程

首先绿液从绿液X-过滤器的下部进液口泵入，绿液X-过滤器的下部作为绿液循环泵的喂料槽来使用，绿液循环泵将绿液从绿液X-过滤器的下部通过内部循环管将绿液输送到罐顶，通过上部分配箱沿着滤套的外表面向下流回到底部。绿液通过滤套时在压力差的作用下通过滤套进入其中的滤液收集管，最后汇集到中部的出液管用澄清绿液泵送走，完成绿液的澄清。

3.2.2 控制简介

绿液X-过滤器的作用是将绿液中的绿泥从绿液中分离出来。绿液X-过滤器包括压力过滤本体、滤套、绿液分布箱、过滤空间和循环泵。

绿液X-过滤器的过滤机理是基于在过滤介质表面上的降膜过滤。由于在过滤介质上的压力差驱使液体穿过介质达到过滤的目的。通过由底部到顶部的液体循环来防止滤饼的形成。绿液X-过滤器的生产能力是由通过过滤介质的压力差来控制的，浓缩的绿泥进行定期排放。

过滤的工艺过程是由程序顺序控制的，并依次自动完成。过滤的工艺过程共有4个阶段，依次为过滤阶段、增浓阶段、排泥阶段、清洗阶段。

典型的绿液X-过滤器控制流程如图8所示。

(1)过滤阶段 在该绿液过滤阶段，绿液通过喂料泵a泵入绿液X-过滤器，液体在压差的作用下从滤套中通过，固体颗粒被阻拦而完成绿液的过滤。过滤的绿液汇集到中部的绿液收集管。

表1 绿液澄清器与绿液X-过滤器综合比较结果

图8 典型的绿液X-过滤器控制流程

(2)增浓阶段 当过滤阶段完成后增浓阶段开始，绿泥槽中的绿泥通过喂料泵a泵入绿液X-过滤器。在该阶段，绿泥被进一步浓缩然后排放入绿泥槽。

(3)排泥阶段 随着过滤时间的增加，绿泥浓度增大至一定程度时，过滤元件表面滤布被颗粒堵塞，使过滤阻力增大，即使达到较高工作压差，过滤也难于进行，此时进行排泥，排出的泥泵入绿泥槽。

(4)清洗阶段 排泥后的滤布被细小颗粒堵塞，过滤效果降低，为了使滤布获得再生，用不低于90℃的热水进行清洗。

4 综合比较

综上所述，比较结果如表1所列。

5 结论

通过对传统的重力沉降式绿液澄清器和绿液X-过滤器进行比较可以得出以下结论。

5.1 对非工艺元素的去除，绿液X-过滤器效果明显，这对于后续的苛化工艺和白液制备有好处，可以提供高质量的白液给制浆生产。

5.2 绿液X-过滤器生产处理能力大，占地面积小，土建投资费用低。

虽然目前绿液X-过滤器引进成本偏高，但国内现已有安丘海洋机械制造有限公司基于此基础上研制的X-过滤器，在山东某纸厂和同期引进的国外X-过滤器一同安装运行，其生产能力和实际效果已经达到了引进设备的水平，相信该新型绿液过滤设备会得到更加广泛的应用。

［1］ 于 磊，张善锋，都炳智，等．苛化单层澄清器的结构设计及其应用［J］．中国造纸，2009，28(11):54．

［2］ 张 辉，王淑梅，程金兰，等．我国制浆造纸装备科学技术的发展(续)［J］．中国造纸，2011，30(5):58．

Comparison of Plate Press Filter and Clarifier Used for Green Liquor Clarification

WANG Ning
(China BCEL International Engineering Co．，Ltd．，Beijing，100026)

The paper introduces the working principle of green liquor clarifier and green liquor plate press filter，compares their properties and discusses the prospective application of plate press filter in green liquor clarification．

green liquor plate press filter;green liquor clarifier

X793

B

0254-508X(2012)11-0056-04

王 宁先生，高级工程师;主要从事制浆造纸碱回收设计工作。

(E-mail:wangn@becl_cn．com)

2012-05-03

(责任编辑:马 忻)