一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置及洗涤方法与流程

本发明涉及湿法磷酸磷石膏过滤洗涤，尤其涉及一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置及洗涤方法。

背景技术：

1、近些年，湿法磷酸行业发展迅速，装置技术水平不断提升，单套装置规模不断增大。随着磷酸行业生产水平的不断提高，加之对资源利用的要求也在不断提升，有必要进一步提高湿法磷酸过滤工序的洗涤效率，从而进一步提高磷的利用率，降低磷矿石消耗。目前湿法磷酸生产大多采用硫酸法二水生产工艺，用硫酸与磷矿反应生成磷酸料浆，经过滤机过滤得到稀磷酸，过滤后的磷石膏经洗涤后堆存。磷石膏的堆存采用干排干堆和湿排堆存两种技术。以前生产装置规模小，普遍采用的是干排干堆技术，受这种排渣技术的限制，过滤后石膏含水量不能太高，否则影响磷石膏的输送，最终影响生产的正常运行，因此在过滤机上料浆过滤洗涤后需用相当面积的过滤机盘面来进行石膏吸干处理，确保磷石膏含水量在可控范围内。现在好多企业都采用了磷石膏的湿排堆存技术，但采用湿排技术后，对过滤洗涤的思路仍沿用干排的洗涤思路，至使过滤机上大量过滤面积仍用来对石膏进行吸干，减少了石膏的有效洗涤面积，不利于石膏的高效洗涤和提高磷收率。

技术实现思路

1、本发明提供一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置及洗涤方法以解决上述背景技术中的问题。

2、本发明的方案是：

3、一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置，包括转台过滤机、清净洗水槽、滤布冲洗水槽、布下水槽、清净洗水泵、五洗泵、四洗泵、三洗泵、二洗泵、一洗泵、返酸泵、滤液泵、滤布冲洗泵、湿渣斗、滤布冲洗再生喷头、清净三洗水喷淋管、清净二洗水喷淋管、清净一洗水喷淋管、三洗水分布箱、二洗水分布箱、一洗水分布箱与料浆分布箱；

4、所述转台过滤机包括过滤机盘面与错气盘，错气盘由上错气盘与下错气盘组成，按转台过滤机的工作流程将过滤机盘面依次分隔为盘面初滤区、盘面滤液区、盘面一洗区、盘面二洗区、盘面三洗区、盘面清洗一区、盘面清洗二区、盘面清洗三区与卸渣及滤布冲洗再生区；

5、过滤机盘面上通过各区域过滤层后的液体进入到下错气盘的下错气盘收集箱中，下错气盘收集箱也分隔设置成与所述过滤机盘面相对应的收集箱初滤区、收集箱滤液区、收集箱一洗区、收集箱二洗区、收集箱混合区、收集箱清洗二区、收集箱清洗三区、冲盘水收集一区与冲盘水收集二区，过滤洗涤后的石膏与滤布冲洗再生的布上水进入到湿渣斗中，卸渣及滤布冲洗再生区透过滤布的布下水分别进入布下水槽与料浆槽；所述收集混合区收集所述盘面三洗区与盘面清洗一区排出的洗液；所述冲盘水收集一区收集卸渣及滤布冲洗再生区最初的含磷布下水，所述冲盘水收集二区收集卸渣及滤布冲洗再生区后续的布下水；

6、滤布冲洗水槽出口与滤布冲洗泵连接，滤布冲洗泵出口管与滤布冲洗再生喷头连接，清净洗水槽出口管与清净洗水泵连接，清净洗水泵出口管道与过滤机盘面的上清净三洗水喷淋管相连，收集箱清洗三区出口用管道与五洗泵连接，五洗泵出口管与过滤机盘面的上清净二洗水喷淋管连接，收集箱清洗二区出口用管道与四洗泵连接，四洗泵出口管与过滤机盘面上清净一洗水喷淋管连接；

7、下错气盘收集箱的冲洗水收集1区出口用管道与布下水槽连接，布下水槽出口与三洗泵连接，三洗泵出口管与过滤机盘面上三洗水分布箱相连，收集箱混合区出口用管道与二洗泵连接，二洗泵出口用管道与过滤机盘面上二洗水分布箱相连，收集箱二洗区出口用管道与一洗泵连接，一洗泵出口用管道与过滤机盘面上一洗水分布箱相连，收集箱一洗区出口用管道与返酸泵连接，返酸泵送出的稀磷酸作为返酸送到反应槽中；

8、反应生成的磷酸料浆送到过滤机盘面上料浆分布箱，透过滤布的滤液分别进入收集箱初滤区与收集箱滤液区中，收集箱初滤区出口用管道连接到收集箱一洗区出口的管道上；

9、收集箱滤液区的出口用管道与滤液泵连接，经滤液泵送入稀酸槽中作为产品使用。

10、作为优选的技术方案，所述清净洗水槽中设置有蒸汽加热管；所述布下水槽中设置有蒸汽加热管与搅拌浆；所述滤布冲洗水槽中设置有蒸汽加热管与搅拌浆。

11、作为优选的技术方案，所述过滤机盘面上洗涤区域由清净水洗涤与布下水洗涤两个洗涤区域组成。

12、作为优选的技术方案，所述盘面清洗一区、盘面清洗二区、盘面清洗三区的洗涤方式为清净水三次逆流洗涤方式，即加热后清净工艺水为三洗涤液，三洗涤液使用后的洗液作为二洗涤液，二洗涤液使用后的洗液作为一洗涤液。

13、作为优选的技术方案，清净水的洗涤液与布下水三洗液在收集箱混合区混合在一起。

14、作为优选的技术方案，所述盘面一洗区、盘面二洗区、盘面三洗区的洗涤方式为逆流洗涤方式，其中过滤冲盘布下水作为三洗涤水，收集箱混合区中的洗液作为二洗涤水，二洗涤水使用后的洗液作为一洗涤水。

15、作为优选的技术方案，冲盘水收集区分成第一区域与第二区域，第一区域收集含洗涤后滤盘中仍有的部分含酸洗涤液，作为洗水使用，第二区域收集不含洗涤液的冲盘水，进入到石膏料浆中。

16、作为优选的技术方案，所述盘面一洗区、盘面二洗区、盘面三洗区的洗水分布采用分布箱，所述盘面清洗一区、盘面清洗二区、盘面清洗三区的洗水分布采用喷淋管。

17、作为优选的技术方案，所述下错气盘中的各区域分隔块采用可调节式结构，根据生产情况进行相应调整区域大小。

18、本发明还公开了一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置的洗涤方法，其特征在于，包括下列步骤：

19、s1、启动转台过滤机、过滤机卸料螺旋；

20、s2、启动过滤真空泵；

21、s2、清净水加到清净洗水槽中，通过蒸汽加入管通入蒸汽加热使水升温；

22、s3、补水到滤布冲洗水槽，启动搅拌浆，通蒸汽加热冲洗水；

23、s4、启动滤布冲洗泵；

24、s5、反应料浆送入到料浆分布箱；

25、s6、启动滤液泵、返酸泵；

26、s7、冲盘水通过滤布进入布下水槽后，启动布下水槽搅拌浆，通入蒸汽加热；

27、s8、待过滤机系统真空度建立后，启动三洗泵；

28、s9、依次启动二洗泵与一洗泵；

29、s10、启动清净洗水泵；

30、s11、依次启动五洗泵与四洗泵。

31、工作原理：

32、本发明通过过滤石膏的洗涤率与洗水用量有正向关系，洗水量加入越多，洗涤效果越好。湿法磷酸过滤可加入的最大洗水量必须满足磷酸反应系统料浆液固比和稀磷酸浓度指标控制要求，因此洗水量的加入量受到限制，为了提高过滤后石膏的洗涤效率，生产上常规的磷石膏洗涤方法采用三次逆流洗涤，通过串联多次使用洗水从而成倍提高洗水量，提高洗涤效率。常用的洗水主要是冲洗滤布的布下水，这部分水中由于混入了滤盘中仍未排完的洗涤液，导致水中含有少量的磷，影响石膏洗涤率的进一步提高。目前湿排堆存的洗涤方式仍采用原干排干堆时的洗涤思维，三洗后用近20％的面积作为吸干区，使得有效洗涤面积明显减小，磷石膏洗涤率受到影响。

33、本发明在于充分利用湿排堆存的特点，洗涤后的石膏水份不需要尽可能吸干，将以前用来吸干的面积作为洗涤区域充分加以利用，将可加入系统的洗水量分成两部分，约25％的采用不含磷的清净水作为清净洗水，清净水洗涤采用三次逆流洗涤方式，形成第一级三次逆流洗涤。将进入布下水槽的带有少量磷的布下水，水量约有总洗水量的75％作为第二级三次逆流洗涤的三洗水，第二级的三洗液与第一级的一洗液合并后作为第二级的二洗水，二洗液作为一洗水，从而形成两级三次次逆流洗涤。通过这种工艺调整，与原有技术相比，增加了清净部分水的三次逆流洗涤，同样洗涤水补入量情况下，洗涤水量变相增加25％，从而有效提高过滤石膏的洗涤效率，石膏中的水溶磷明显下降，磷的回收率得以提升。

34、在上述改进的同时，将原卸渣及滤布冲洗后布下水的一个区变为两个分区，第1区接收混有洗涤结束后滤盘中尚残留部分洗涤液的布下水，进入布下水槽中，作为第二级三次逆流涤的三洗水。第2区位于第1区后，只接收部分布下水，这部分水中不含残留的洗涤液，没有磷的增加，进入到磷石膏料浆中不会增加磷的损失，从而可避免原来含磷布下水正常情况下多于过滤洗水量，导致部分布下水需进入到磷石膏料浆中，造成磷损失。

35、由于采用了上述技术方案一种逆流并联湿法磷酸过滤高效洗涤装置及洗涤方法，包括转台过滤机、清净洗水槽、滤布冲洗水槽、布下水槽、清净洗水泵、五洗泵、四洗泵、三洗泵、二洗泵、一洗泵、返酸泵、滤液泵、滤布冲洗泵、湿渣斗、滤布冲洗再生喷头、清净三洗水喷淋管、清净二洗水喷淋管、清净一洗水喷淋管、三洗水分布箱、二洗水分布箱、一洗水分布箱与料浆分布箱。

36、本发明优点：

37、本发明通过提高过滤洗涤区的有效面积，同样洗水量加入条件下采用两级三次逆流并联洗涤方式相对增加了磷石膏的洗涤水量，从而有效降低洗涤后石膏中的水溶磷含量，提高磷的利用率。

38、本发明结合过滤磷石膏湿排的工艺特点，通过设置合理的过滤洗涤分区和洗涤液收集分区，有效提高了过滤洗涤面积，在同样的洗水加入情况下可明显提高过滤石膏的洗涤效率，提高湿法磷酸生产磷的收率。