臥螺式離心機運行中存在的問題及解決方案

楊洪偉  李慶習(xí)

(蘭州石化公司合成橡膠廠,甘肅蘭州730060)

    摘　要:面對臥螺式離心機對物料分離效果差的問題,結(jié)合現(xiàn)場檢修總結(jié)以及對離心機結(jié)構(gòu)的分析,找出了提高離心機分離效率的方法,徹底改變因離心機分離效果不好而造成ABS粉料中含水量大于35%,影響后續(xù)生產(chǎn)的局面。
    關(guān)鍵詞:臥螺式離心機;含水量;改造
    中圖分類號:TQ051·8
    在生產(chǎn)過程中,伴隨著脫水、澄清、濃縮、分級、分離等不同的工藝要求,分離設(shè)備成為完成此類功能的關(guān)鍵流程設(shè)備。離心機與其他分離機械相比,不僅能得到含濕量低的固相和高純度的液相,而且具有體積小、密封性好、連續(xù)運行,自動遙控等優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于化工、石化、石油煉制、輕工、醫(yī)藥、食品等各個行業(yè)。
    某石化公司2000年ABS裝置改造過程中,為了滿足擠壓機粉料含水量不高于35%的要求,并適應(yīng)連續(xù)化生產(chǎn)要求,經(jīng)過多次試驗和改造,最終選定型號為LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機,作為生產(chǎn)ABS粉料的專用設(shè)備。
    1·LWL450×300-N型臥式卸料離心機[1]
    1·1　離心機結(jié)構(gòu)組成
     LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)鼓(如圖1所示)、螺旋輸送器、差速器、主軸承、底架、液固相收集腔(機殼)、電機傳動裝置、變頻器等部件組成。

                      
    1·2　離心機的工作原理
    LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機的轉(zhuǎn)鼓與螺旋送料器以一定差速(通過齒輪差速器完成)同向高速旋轉(zhuǎn),物料由進料管連續(xù)引入輸料旋內(nèi)筒,加速后進入轉(zhuǎn)鼓,在離心力場作用下,液相穿過過濾介質(zhì)排出機外,固相物截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成濾餅,濾餅在離心力的錐面分力和螺旋送料器的共同作用下,連續(xù)不斷地向轉(zhuǎn)鼓大端移動排出轉(zhuǎn)鼓,經(jīng)卸料槽排出機外。
    1·3　離心機主要技術(shù)參數(shù)及要求
    設(shè)備型號:LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機;
    轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑(大徑): 450mm;
    轉(zhuǎn)鼓長度(有效): 300mm;
    錐角: 10°;
    轉(zhuǎn)速: 2300r/min;
    分離因數(shù): 1105;
    主電機功率: 22kW。
    2·離心機運行過程中存在的問題
    LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機投用后,能夠滿足后續(xù)流程負荷的需要,連續(xù)為擠壓機提供水含量不大于35%的粉料。但是在離心機運行幾年后,便逐漸暴漏出部分問題,導(dǎo)致離心機脫水后固相排出的ABS粉料水含量大于35%,對產(chǎn)品質(zhì)量造成不良影響。主要表現(xiàn)為:
    1)螺旋輸送器拆除后檢查,發(fā)現(xiàn)螺旋葉片表面有磨損。安裝后,測量螺旋與外轉(zhuǎn)鼓間隙,達到1·2mm(技術(shù)要求間隙為0·2~0·3mm),影響了分離后的ABS粉料的輸送,部分ABS顆粒滯留,導(dǎo)致過濾網(wǎng)及過濾網(wǎng)后的孔隙堵塞,影響了水相的分離,部分來不及分離出的水分由固相下料口甩出,造成進入擠壓機ABS粉料部分物料含水量過高,同時過濾網(wǎng)堵塞后,造成清理頻繁。
    2)由于離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁不銹鋼過濾網(wǎng)(150目)經(jīng)常發(fā)生堵塞,影響脫水效果,車間必須經(jīng)常安排檢修人員拆下螺旋輸送器和外轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁過濾網(wǎng)清理,最嚴重時兩天就要對過濾網(wǎng)進行一次清理(清理時間2小時),造成過濾網(wǎng)損壞嚴重,同時由于離心機停車造成生產(chǎn)停止,影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
    3)進入離心機的ABS淤降溫度在60℃以上,淤漿中除含有水和ABS粉料之外,還存在大量水汽,該部分水汽不易分離,隨分離后的固相ABS粉料進入下部輸送器,造成進入擠壓機ABS粉料含水量增加。
    3·解決方案
    為了解決上述存在的問題,保證生產(chǎn)的順利進行,車間在以下幾方面對離心機進行了多次的檢修與改造。改造效果明顯,徹底改變了因離心機脫水效果不好而造成的生產(chǎn)被動局面。
    (1)螺旋輸送器螺旋葉片整體磨損較嚴重,修復(fù)較困難且修復(fù)費用高,不易采用此種方式。螺旋輸送器撤下后,檢查發(fā)現(xiàn)螺旋輸送器與中心軸聯(lián)結(jié)底部同外轉(zhuǎn)鼓與中心軸聯(lián)結(jié)處,中間存在一調(diào)整鋼墊,厚度為16mm。通過現(xiàn)間隙值與技術(shù)要求間隙值差值以及錐角,計算得出,將該調(diào)整墊片更換為厚度為5mm厚度,使螺旋輸送器整體向錐底移動,減小了螺旋輸送器與外轉(zhuǎn)鼓的間隙。
    (2)在外轉(zhuǎn)鼓外側(cè)和外轉(zhuǎn)鼓端蓋內(nèi)側(cè),制作安裝擋水環(huán),阻止離心機水相由固相出口甩出,造成BAS分離局部含水量過高。
    (3)由于離心機分離效率與物料的溫度有關(guān)[2],溫度越高越有利于分離,所以不能降低離心機進口物料的溫度。所以,在離心機轉(zhuǎn)鼓外側(cè)出水腔上部接一Φ200mm的管子,然后接入風(fēng)機抽氣,使離心機水相出口壓力在-15kPa左右。離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)外存在壓差,物料含有的水汽便容易分離出來,同時也增強了離心機的分離效果,減少了離心機過濾網(wǎng)的堵塞頻率。
    4·結(jié)論
    離心機改造完成后,長時間運行良好,脫水后固相含水量普遍在27% ~32%之間,過濾網(wǎng)清理由2天提高到了15天,固相出口甩水情況也得到了明顯的改善,為后續(xù)生產(chǎn)的順利進行提供了保證,改造效果明顯。
    參考文獻:
    [1]樊亞軍,何永健·臥式螺旋卸料離心機更新改造與應(yīng)用[J]·化工機械, 2008(1): 46-48·
    [2]王寒冰,馬春和,李霞·影響離心機分離效果的原因分析及對策[J]·煉油與化工, 2004(2): 43-44·