Запуск ВКС (вакуум кристаллизационные системы)

Запуск: после проверки установки заглушек на рабочем сливе, на линиях подачи, проверки залюкованных кристаллов и смотровых стекол, включая мешалки и открывается подача исходного раствора с расходом 20-30м³/ч. Проверяем, чтобы были открыты задвижки на сливе и на входе в б/я, открываем подачи воды на барометрический конденсатор, если стоит насос 66.4 запускаем его. Проверяем, чтобы вся вода сливалась из конденсаторов и не поступает в кристаллизатор. Если вода сливается полностью, то линия слива будет пустая, если линия заполнена, необходимо вскрыть задвижку на сливе и устранить недостатки. Наблюдаем за разряжением в кристаллизаторах, по ходу движения воды из конденсатора в ящик, возникает тяговая сила струи воды, и воздух из кристаллизатора уносится водой, таким образом можно достичь разряжения 200-300мм водного столба, затем подается пар на эжекторы большие и малые и включается вакуумный насос. Подача пара на эжекторы, происходит удаление воздуха из большого конденсатора в малый, из нижней части малого в верхнюю часть малого и остатки воздуха откачиваются ВВНом в атмосферу. Пар, поступающий на эжекторы через смесительную камеру расширяется, затем сужается и затягивает паровоздушные смеси. При контакте водяного пара с водой объем газовой смеси уменьшается до количества воздуха. Соковый пар и пар эжектора должны быть сконденсированы в жидкую фазу и с рабочей водой слиться в б/я, воздух выбрасывается в атмосферу в атмосферу вакуумными насосами. После набора вакуума подачу исходного раствора устанавливают до заданной (60-90 м³/ч) и контр. t^o на сливе из кристаллизатора по рабочему трубопроводу. Контролируем уровень в кристаллизаторах, регулируем подачу пара и воды на каждый эжектор и каждый конденсатор, ориентируясь по манометру и вакуумметру, а также визуально. При повышении уровня в кристаллизаторах выше обычного → снизить уровень.

1. Уменьшить подачу исходного раствора, если уровень не снижается остановить подачу, промыть рабочий слив из кристаллизаторов.

2. Если уровень в системе после промывки опять выше рабочего значит, имеется подсос на рабочем сливе или осадок лежит в перетоках между кристаллизаторами. Если подсос устранили, работаем дальше. Если уровень высок – система останавливается, проводится регенерация, раствор сливается, производится опрессовка всей ВКС, водой, неплотности отмечаются, вода сливается, неполадки устраняются и система готовится к запуску.

Порядок остановки: закрывается подача исходного раствора, пара, воды, трубопровод к ВВН. Открываются воздушники на конденсаторах, для подачи воздуха в систему. Суспензия из кристаллизаторов сливается через аварийные сливы в сборник суспензии, либо в сборник горячих и холодных растворов. Производится регенерация кристаллов, промывка, если надо опрессовка.

Опрессовка: кристаллизаторы должны быть пустыми, опрессовка ведется водой, закрываются задвижки, вентили на сливе с каждого конденсатора, открывается подача воды на конденсаторы, контролируется степень заполнения водой и наличие свищей от нижних точек, т.е. от входа в сборник суспензии, от б/я до выхода воздуха из верхней части конденсатора, линии пара должны быть закрыты. Когда все заполнится, воду закрываем и выдерживаем 1-2ч. Обращаем внимание на сальниковое уплотнение мешалок, находящихся на крышке кристаллизатора, после опрессовки вода сливается и направляется в сборник поз. 65.4. перед этим устанавливаются заглушки, чтобы вода не попала в емкости рабочих растворов, после слива воды устраняется заглушка поз. 65.4 чтобы при запуске растворов H₃BO₃ из ВКС не попало в водяную схему, для исключения потерь бора и исключения неполадок на обогатительной фабрике в процессе флотации.

Переработка суспензии: суспензия из сборника 65.1 перекачивается на узел фуговки или центрифугирования. Под действием центробежной силы внутри гидроциклона жидкость и кристаллы поправляются к стене, далее двигаясь по инерции, кристаллы двигаются в коническую часть и выгружаются через насадку ø 15-30мм. Жидкость вытесняется из верхней части циклона и направляется на вторую стадию циклона и далее в сборник маточного раствора. Внутри центрифуги вращается ротор, куда через загрузочное устройство из напорного бочка периодически самотеком поступает суспензия, подача суспензии на бочек от магистрали суспензии регулируется вентилем. Суспензия по магистрали циркулирует через напорные бочки, излишки возвращаются в сборник суспензии.  Подача суспензии из бочка к центрифуге производится после открытия клапана в днище бочка. Количество суспензии регулируется механизмом загрузки. Загрузка суспензии должна обеспечить равномерное распределение твердого осадка на стенки ротора для исключения вибрации.

В корпусе №2 используется центрифуга АГ-1800, а в корпусе №1 ФГН-2001. Ротор движется со скоростью 470 оборотов в минуту. Под воздействием центробежной силы жидкость и кристаллы направляются к стенке вращающегося корпуса, жидкость проходит через фильтровальную стенку из нержавеющей стали в дренажную сетку и отверстие в сетке ротора, далее из корпуса центрифуги по трубопроводу сливается в сборник маточного раствора. Центрифуга работает периодически по заданной программе в автоматическом режиме.

Полный цикл состоит из операций:

1. Загрузка. При достижении высоты слоя равного заданному, датчик высоты слоя касается кристаллов и отталкивается от слоя. Снаружи на корпус центрифуги установлены магнитные устройства, при повороте оси эл. магнитное поле меняется и эл. сигнал поступает на коробку с эл. магнитными катушками, золотниками, масляными клапанами и гидравлический сигнал (масло под давлением от насосов маслостанции) подается на цилиндр клапана загрузки и выход суспензии из напорного бочка закрывается и прекращается подача суспензии из напорного бака. При нажатии кнопки пуск на операции загрузки, клапан напорного бака открывается, сам датчик слоя будет находиться в исходном положении на центрифугах АГ-1800 корпус №2 – эту операцию должен проводить аппаратчик, а на ФГН-2001 – автоматически после операции выгрузки. Устройство для регулирования количества входящей суспензии – канал загрузки.

2. Просушка. Клапан подачи закрыт, кислота находится в роторе, при вращении которого влага продолжает удаляться через фильтровальную сетку и т.д. просушка ведется в течении 2-2.5 мин., для удаления с поверхности кристаллов маточных растворов, соединений растворенные соли и воду, нормальной является влажность – 8%.

Промывка.

Все операции регулируются схемой. Длительность просушки и промывки (1.5-2.5 мин.) выдерживается с помощью реле времени. Периодичность проверки времени операций после каждого изменения времени. Убедиться в правильности отрабатывания этого времени на каждой операции. Промывка необходима для вытеснения примесей оставшихся на поверхности кристаллов, производится водой. Техническая вода из магистрали подается в напорный бак, уровень регулируется клапанами на линии подачи, t^o технической воды низкая – 2-10^оС. Туда же в этот бак, по другой линии подается техническая вода от насосов поз.66.4, чтобы смешанная вода имела t^o 14-15^оС. Контроль уровня воды вести в напорном баке. На вводе в центрифугу на линии промывочной воды имеется вентиль и клапан. Вентиль в ручную открываем, клапан – автоматически. Внутри центрифуги по ширине ротора установлена промывочная труба с отверстиями для направления струек воды равномерно на слой кислоты. Проверка чистоты коллектора обязательна по графику. Отсутствие промывки на одной центрифуге в количестве первой порции приводит к значительному увеличению примесей и браку готовой продукции. Промывная вода контролируется по химическому составу и внешнему виду. После окончания операции просушки эл. сигнал на золотниковую коробку, способствует подаче масла к масляному клапану. На входе воды в центрифугу, контролируем открытие клапана. По истечении времени сигнал через золотниковую катушку, клапан закрывается, вода прекращает идти (наблюдаем, закрывается или нет). Если вода поступает – это ведет к выходу влажного продукта из центрифуги. Ковши элеватора не обеспечивают транспортировку кристаллов сушильного барабана, лишняя вода поступает в схему. Вентиль подачи необходимо закрыть и устранить неполадки.

Вторая просушка.

Для удаления влаги с поверхности кристаллов до 8%, время просушки 2-2.5 мин. По окончанию просушки, через масло направляется к цилиндру механизма среза или схемам выгрузки. Выгрузка: механизм среза поднимается и плавно при контакте со слоем продукта создает кристаллы по направлению к валу центрифуги и по желобу на ленточный конвейер, находящийся ниже самой центрифуги. Достигнув максимальной точки подъема, механизм замыкает эл. цепь, подача масла на подъем прекращается, подача масла открывается на опускание, достигнув нижнего положения, подача масла прекращается. После окончания выгрузки, включается операция загрузки. В случае неравномерной загрузки или промывки механических поверхностей, в программе предусмотрена аварийная остановка (кнопка, отсутствие операций) на панели управления центрифугой, прекращаются все операции, т.е. все клапаны должны закрыться. Если вибрация продолжается, вручную нажатием кнопки включается операция – выгрузка, и в зависимости от качества осадка выгружается частично или полностью на площадку, перекрыв ее выход на конвейер лотком, либо остановив конвейер выгрузить на неподвижную ленту конвейера, затем ее следует удалить для приема чистого продукта. Если подрезка слоя не уменьшает вибрацию, нужно включить эл. двигатель привода ротора центрифуги.

 

Регенерация.

Для восстановления фильтровальной перегородки или сетки, т.к. плотный осадок кристаллов не позволяет жидкой фазе фильтроваться, что приводит к попаданию маточного раствора в схему готового продукта. Регенерация проводится горячей водой при t^o 60-80^оС от бака аккумулятора корпус №3, вода поступает в центрифуги под давлением насоса работающего непрерывно. Необходимо открыть вентиль на линии горячей воды, закрыть вентиль на линии промывной воды, нажать кнопку на пульте под названием регенерация, при этом откроется клапан на подачу воды в центрифугу. Горячая вода растворяет слой кислоты на сетке, фильтруется и сливается в сборник маточного раствора, время определяется аппаратчиком визуально. После удаления осадка нажимается кнопка отсутствие операций ил кнопка загрузки. Закрывается вентиль горячей воды, открывается вентиль холодной воды. Операцию регенерации нельзя проводить холодной водой.

Причины получения бракованной продукции:

1. Много пропущено твердого осадка с фильтр пресса 3-й контрольной фильтрации, т.е. твердые кристаллы CaSO₄ совместно с кристаллами борной кислоты.

2. Не промыты кристаллы борной кислоты в центрифуге, т.е. один или более циклонов из центрифуг выгружено без промывки.

3. Произошел пролив суспензии из напорного бачка на площадку и на ленту.

4. Произошел пролив суспензии на ленту конвейера из центрифуги.

5. Не выдержанно время промывки, просушки.

6. По железу – это грязная вода на промывку кислоты из магистрали технической воды. Высокое содержание железа 3-х валентного в основном растворе. При большом содержании в исходных растворах примесей увеличивается количество времени на промывку. Содержание SO₄ в готовом продукте 0,0035%. В случае попадания в схему сушки некачественного продукта необходимо остановить и удалить из аппаратов негодную порцию кислоты. Из бункера сырого и барабана порция негодной кислоты выводится в отдельный бункер на отделение упаковки, упаковывается в оборотную тару и возвращается в схему основного раствора в Ф/С поз. 1-3-1, 1-3-2 или поз. 1-70 на растворение. Время движения кислоты из центрифуги до выхода из сушильного барабана от 45 до 90 минут, в зависимости от количества в бункере сырого продукта.

Схема по корпусу №2 (сушка)

Воздух из помещения или с улицы проходит через фильтроткань и подогревается с помощью калорифера через стенку от тепловой энергии водного пара, расход пара около 1.5-2т/ч. t^o воздуха на входе в сушильный барабан, около 140 ± 5^оС, расход воздуха примерно 35 тыс. м³/ч. При движении воздуха противоточно движению кристаллов кислоты, в сушильном барабане происходит испарение воды (влаги) с поверхности кристаллов, кислоты, нагревается до 85-90^оС. Выход из сушильного барабана в пневмо камерный насос, из которого порция сухого продукта периодически под действием сжатого воздуха выдувается в отделение упаковки (пневматический транспорт).

Воздух прошедший сушильный барабан с водяным паром и мелкими кристаллами борной кислоты (пыль) уносится и направляется на батарейный циклон (поз. 78), из которых кристаллы выгружаются в бункер и периодически через пневмокамерные насосы поз. 81.3 и 81.4 с помощью пневмотранспорта передуваются и направляются в отделение упаковки. Воздух от батарейных циклонов поступает в нижнюю часть АПКН, который орошается маточным раствором с t^o 45^оС в количестве 50-60м³/ч при этом борная кислота растворяется в маточном растворе, сливается в сборник поз. 68.2 далее в сборник 68.1 самотеком либо насосами откачивается в сборник, поз. 70_2,3,4. Очищенный воздух движется к дымососу и через выхлопную трубу выбрасывается в атмосферу.

 

Очистка газа от сушильных барабанов 2-х ступенчатая:

1. Сухая ступень на батарейных циклонах (4 циклона параллельно).

2. Мокрая на АПКН

Уловленная в циклонах кислота соединяется с основной массой кислоты из сушильных барабанов, в отделение упаковки.

 

Схема упаковочного отделения:

Корпус №2: от пневмо камерных насосов поз. 81.1.2.3.4 кислота направляется в бункер загрузитель, из которого через лопастной затвор выгружается на виброгрохот поз. 102 и винтовым поз.103 направляется в бункер готового продукта поз 86.1 либо поз. 86.2, из которых производится упаковка в контейнеры. Отсев виброгрохота сбрасывается в контейнер и растворяется в отделении кристаллизации маточным раствором. Воздух от всех бункеров, от виброгрохота и от загрузочного устройства бункера готовой продукции откачивается дымососом поз. 80.1, проходя батарейный циклон отделения упаковки (сухая стадия), далее АПКН поз. 83.1 совместно с воздухом из левого сушильного барабана. Уловленная кислота батарейного циклона через бункер и лопастной затвор выгружается в бункер поз. 86.1.

Корпус №1: кислота от сушильных барабанов поз. 76.1.2 и поз 1-112.1.2 и от батарейных циклонов поступает к двум бункерам-разгрузителям, из которых через лопастные затворы, виброгрохоты, аэрожелобы, кислота направляется по бункерам готового продукта №2,4,5,6 в зависимости от вида, по гран составу (по крупности) и от вида упаковочной тары. Отсев от виброгрохотов аналогично возвращается на растворение.

Виды тары: мешки 25-40 кг, контейнеры 0,25-0,8 тонн, 1т. Газоочистка: воздух от транспортировки кислоты от всех бункеров, аэрожелобов, дымососом упаковочного отделения откачивается через циклон и кислота выгружается по бункерам №2,3,4, либо через пневмо камерный насос сжатым направляется в бункер №2. Воздух от циклона проходит через АПКН, который орошается маточным раствором из поз. 1.105 и очищается и выбрасывается в атмосферу. Маточный раствор сливается в емкость 1-105 и по мере увеличения концентрации перекачивается и сливается в сборники маточника поз. 1.102.