高壓力泥漿輸送和程控隔膜壓濾機(jī)是污泥濃縮處理的關(guān)鍵工序，泥漿在高壓高速流動時對金屬件的磨損非常嚴(yán)重，普通流送泵不能很好的滿足該工藝狀況。液壓式柱塞泵通過采用陶瓷柱塞，有效提高了耐磨性和設(shè)備運(yùn)行壽命，已廣泛應(yīng)用于陶瓷、非金屬、化工、礦山、污泥污水處理等領(lǐng)域。

　　該柱塞泵可分為高壓泵、低壓大流量泵和變量泵，同類設(shè)備又分為普通材質(zhì)泵和防腐耐酸泵。高壓泵適用于遠(yuǎn)距離或高揚(yáng)程漿液輸送；低壓大流量泵適合于穩(wěn)定地大量地輸送漿體；變量泵則適合與各種程控隔膜壓濾機(jī)配套使用。

　　圖1 設(shè)備示意圖

　　通常情況下，液壓式柱塞泵由一臺液壓站同時驅(qū)動兩支液壓油缸工作，如圖1所示，該設(shè)備由液壓系統(tǒng)（1）和機(jī)械系統(tǒng)（2）兩部分組成。液壓系統(tǒng)（1）由電機(jī)、油泵、過濾器、換向閥、轉(zhuǎn)閥、溢流閥、減壓閥、蓄能器等組成，機(jī)械系統(tǒng)（2）由液壓油缸、柱塞、柱塞密封、吸入閥組、排出閥組、泵體、滑梁等部件組成。液壓系統(tǒng)（1）為機(jī)械系統(tǒng)（2）提供動力來源，液壓系統(tǒng)所提供的壓力油通過轉(zhuǎn)閥實(shí)現(xiàn)柱塞的自動換向，來實(shí)現(xiàn)液壓油缸的異步動作，從而達(dá)到兩條柱塞的連續(xù)泵料，并根據(jù)程控隔膜壓濾機(jī)內(nèi)部漿液壓力自動調(diào)節(jié)瞬時泵送流量。

　　初始設(shè)備配置方案

　　該污水處理廠采用600m2程控隔膜壓濾機(jī)用于污泥脫水濃縮處理，最大過濾壓力為1.6MPa；低壓喂料泵采用螺桿泵，流量為120m3/h，操作壓力為0.6MPa，電機(jī)功率為37kW；高壓喂料泵采用螺桿泵，流量為30m3/h，操作壓力為1.2MPa，電機(jī)功率為18.5 kW；壓榨泵采用螺桿泵，流量為15m3/h，操作壓力為1.6MPa，電機(jī)功率為14/22kW。每一個工作循環(huán)周期約120～150min，污水處理量約為50～60m3，污水濃度在4%～6%之間。

　　工藝改造后設(shè)備配置方案

　　根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工藝狀況， WET300/50液壓式柱塞泵可以滿足同時替代兩臺高、低壓喂料螺桿泵的泵送流量要求。該柱塞泵的最大泵送流量為50m3/h，最大工作壓力為2.0MPa，電機(jī)配套功率為30～45kW，并能夠隨著程控隔膜壓濾機(jī)板框內(nèi)部的實(shí)際漿液壓力自動調(diào)節(jié)瞬時泵送流量，即：當(dāng)板框內(nèi)部壓力低時，WET300/50液壓式柱塞泵泵送能力達(dá)到最大值；當(dāng)隨著板框內(nèi)部漿液增多、壓力增大時，該柱塞泵自動降低漿液泵送速度，保護(hù)液壓站電機(jī)不過載。

　　液壓式柱塞泵配套管線要求

　　為保證設(shè)備的長期可靠運(yùn)行，其外圍配套管線安裝工作非常重要，著重保證以下幾點(diǎn)：

　?。?）進(jìn)出口管線需要安裝橡膠膨脹節(jié)，以利于減輕管線振動。

　?。?）進(jìn)出漿口管線配自動啟動閘板閥，當(dāng)設(shè)備停機(jī)時，將主機(jī)與進(jìn)出口管線完全分離，防止因主機(jī)吸入閥打開造成液壓缸不復(fù)位，造成二次開機(jī)困難。

　?。?）進(jìn)出口管線管徑本著“前粗后細(xì)”原則，管道直徑相差1英寸即可滿足要求。

　?。?）出口管線安裝單向閥，防止?jié){液回流，降低輸送效率。

　?。?）根據(jù)漿液腐蝕性要求，合理選擇管線材質(zhì)。

　　設(shè)備運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)的主要問題及處理方案

　　在設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行測試過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了一些不足，及時進(jìn)行了設(shè)備改進(jìn)工作：

　?。?）出口管線針對較大，并伴隨間隔式異響。通過調(diào)整液壓站系統(tǒng)壓力保持在3.5～5MPa范圍內(nèi)和維持出口空氣包內(nèi)壓縮空氣容量適度等措施，防止?jié){液在泵送過程中出現(xiàn)瞬間沖擊，有效解決了管線振動和噪音問題。

　　（2）液壓站集成塊上用于換向作用的轉(zhuǎn)閥存在漏油現(xiàn)象。由于轉(zhuǎn)閥最高工作壓力一般為6MPa，當(dāng)液壓站系統(tǒng)壓力較高時，容易造成轉(zhuǎn)閥密封泄漏，我們通過在集成塊上安裝泄壓閥的辦法，將進(jìn)入到轉(zhuǎn)閥內(nèi)的液壓油壓力降低到4MPa以下，從而對轉(zhuǎn)閥起到良好的保護(hù)作用。

　　（3）冷卻器腐蝕損壞，造成油水混合。由于液壓油冷卻器的循環(huán)冷卻水使用污水廠的后處理回用水，氯離子含量較高，對銅質(zhì)熱交換管腐蝕性很強(qiáng)，造成了油冷卻器損壞；通過采用SUS316L材質(zhì)的翹片式冷卻器后未再發(fā)生此類情況。

　?。?）閥體出現(xiàn)振裂情況。當(dāng)漿液中軟硬雜質(zhì)較多時，一旦雜質(zhì)停留在閥片與閥座密封面時，將會造成閥體振裂。通過將閥體材質(zhì)由鑄造鋁合金調(diào)整為鍛打合金鋼后，解決了該問題。

　　結(jié)束語

　　WET300/50液壓式柱塞泵經(jīng)過近一年實(shí)際運(yùn)行測試，其性能達(dá)到了生產(chǎn)運(yùn)行要求，綜合維護(hù)成本降低了85%以上，綜合能耗略有下降，并具有進(jìn)一步提升整體性能的改進(jìn)空間，具備規(guī)模化替換螺桿泵的技術(shù)性能條件，經(jīng)濟(jì)效益明顯。