20萬t /a PVC裝置D6NC臥式螺旋離心機運行總結(jié) 

張　萍

 (新疆天業(yè)(集團)有限公司化工研究院,新疆石河子832000)

     [關(guān)鍵詞]PVC;離心機;運行
    [摘　要]分析了D6NC臥式螺旋離心機的結(jié)構(gòu)和工作原理,介紹了其在新疆天業(yè)(集團)有限公司20萬t/aPVC裝置中的運行情況,針對運行過程中易出現(xiàn)的故障進行了分析,并提出了相應(yīng)的解決方法。
    [中圖分類號]TQ325.3;TQ051.8　　[文獻標志碼]B　　[文章編號]1009-7937(2010)08-0038-03
    在PVC生產(chǎn)過程中,氯乙烯單體在聚合釜中懸浮聚合生成的PVC懸濁液借聚合反應(yīng)的壓力壓至出料槽,回收未反應(yīng)的氯乙烯單體,再經(jīng)過汽提塔進一步回收,使?jié){料中的氯乙烯質(zhì)量分數(shù)控制在10×10-6以下,此時漿料中含有質(zhì)量分數(shù)為70%~75%的水分,在物料進入干燥床前需用離心機進行脫水處理,使濾餅含水質(zhì)量分數(shù)控制在20%~25%[1]。干燥是整個生產(chǎn)的最后工序,離心機是干燥工序的關(guān)鍵設(shè)備之一,其運行是否正常,將影響干燥的生產(chǎn)能力及產(chǎn)品質(zhì)量,嚴重時甚至?xí)绊懻麄€PVC裝置的正常運行。由此可見,離心機是PVC生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵設(shè)備。
    目前,國內(nèi)PVC行業(yè)均采用臥式螺旋離心機來完成脫水工藝。新疆天業(yè)(集團)有限公司20萬t/a PVC裝置漿料脫水系統(tǒng)采用重慶江北機械有限責(zé)任公司與法國堅納公司合作制造的D6NC臥式螺旋離心機,幾年的生產(chǎn)實踐證明,該型離心機運行平穩(wěn),操作簡便,設(shè)備性能較好,處理能力大,可滿足生產(chǎn)需要。下面就該離心機的工作原理、結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)參數(shù)和生產(chǎn)運行中常見故障及原因加以闡述。
    1·D6NC臥式螺旋離心機的組成、結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)
    D6NC臥式螺旋離心機主要由轉(zhuǎn)鼓組件、差速器、電動機、限矩環(huán)等組成,其結(jié)構(gòu)見圖1,主要技術(shù)參數(shù)見表1。

             
    2·D6NC臥式螺旋離心機工作原理
    PVC懸浮液通過漿料泵輸送,經(jīng)加料管進入轉(zhuǎn)鼓,在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下,轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的懸浮液很快分成2相,密度較大的PVC固體顆粒迅速沉積在轉(zhuǎn)鼓壁上形成沉渣層,密度較小的液體則形成分離液層。在螺旋推料器的作用下,沉渣和分離液向相反的方向運動,沉渣被推送到錐段干燥區(qū),進一步脫水后經(jīng)出渣口排出,分離液從大端溢流口排出[2]。
    3·D6NC臥式螺旋離心機的優(yōu)點
    (1)D6NC臥式螺旋離心機實行連續(xù)運行,操作簡便,所以單機生產(chǎn)能力大,適合工業(yè)大生產(chǎn)與自動集中控制的需要。
    (2)D6NC臥式螺旋離心機設(shè)有自動化程度較高的控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)速、扭矩、油溫、流量等運行參數(shù)均可在觸摸屏可調(diào)的狀態(tài)下,保證了離心機在最佳運行狀態(tài)下操作。各個操作工序也是連續(xù)自動運行,從而降低了對操作人員的要求。
    (3)D6NC臥式螺旋離心機的分離原理是離心沉降,其不同于離心過濾,轉(zhuǎn)鼓上無孔,因此分離因數(shù)較高。分離因數(shù)是離心機的主要技術(shù)參數(shù)之一,分離因數(shù)越高,分離能力則越強。
    (4)D6NC臥式螺旋離心機結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,易于密閉。
    4·常見故障及分析
    4.1　常見故障及原因
    (1)振動過大。D6NC臥式螺旋離心機正常情況下運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲較小。出現(xiàn)異常時,振動加劇,會造成2個主軸承的使用壽命縮短、旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞、傳動裝置及防護罩損壞。
    (2)離心機發(fā)出異常噪聲。引起離心機發(fā)出異常噪聲的原因主要有以下3個方面:①2個主軸承中任何1個磨損;②玻璃鋼防護罩、沉渣機殼、傳動系統(tǒng)上的緊固螺釘松動;③減振墊損壞。
    (3)過熱。①軸承座發(fā)熱。如果是由于軸承座內(nèi)的潤滑脂加得過多引起的過熱,那么運轉(zhuǎn)幾個小時后軸承座的溫度就會自行下降并達到正常情況;相反,如果潤滑脂加得過少,則軸承會過早損壞。②差速器過熱。差速器發(fā)熱主要由以下原因引起:進料閥口開得太大,差速器長時間超負荷運轉(zhuǎn);針齒殼與輸入軸之間的轉(zhuǎn)速差太大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)臂軸承強烈攪拌潤滑脂;潤滑脂添加量不正確(過多或過少);潤滑脂牌號與使用說明書不符;差速器損壞。
    (4)主電動機電流超出額定電流,電動機在超負荷下運行。引起電流過大的原因有以下3種情況:①進機流量過大,②螺旋推料器推渣扭矩過大,③2個主軸承之一損壞。
    4.2　故障分析
    4.2.1　安裝問題
    (1)因為離心機是高速旋轉(zhuǎn)的精密機器,所以為了保證其可靠運行,對安裝要求非常高。離心機縱橫2個方向上的水平度允差為0.10 mm/1 000mm。D6NC臥式螺旋離心機長為4 541 mm,允差為0.45 mm;寬為1 404 mm,允差為0.14 mm。經(jīng)檢查,新疆天業(yè)(集團)有限公司安裝的離心機縱向上超出允許范圍,造成分離液不能迅速排出轉(zhuǎn)鼓,沉渣水含量大。
    (2)轉(zhuǎn)鼓排氣管直徑設(shè)計得較小。由于PVC物料的溫度一般在75~80℃,所產(chǎn)生的熱氣必須順暢排出,否則會造成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生微正壓,產(chǎn)生噴料現(xiàn)象。因此,轉(zhuǎn)鼓排氣管直徑應(yīng)設(shè)計得大些。
    (3)排液口水平度向上傾斜導(dǎo)致分離液排出不暢,母液固含量增加。根據(jù)經(jīng)驗,排液口稍微向下傾斜,更有利于固液分離。
    (4)工作環(huán)境溫度較高。由于干燥廠房溫度一般在30~40℃,如現(xiàn)場溫度較高,通風(fēng)不暢,產(chǎn)生的熱量無法排出,則會直接影響離心機的正常運轉(zhuǎn)。
    4.2.2　工藝問題
    (1)進料閥門設(shè)計不合理。目前,離心機進料閥門均選用氣動閥,但閥門的大小必須與離心機相配套。若閥門太小,會導(dǎo)致進料不暢;若閥門太大,會很難控制,導(dǎo)致離心機堵料。
    (2)進料濃度不均勻?？刂七M料濃度對離心機非常重要,進料濃度不均勻,會導(dǎo)致離心機振動較大。如進料濃度太低,會影響產(chǎn)量,離心機效率降低;如進料濃度過大,容易使螺旋推料器積料,電動機負荷變大[3]。
    4.2.3　操作問題
    (1)在離心機開停機時必須沖洗機組約10min,否則會造成螺旋推料器和轉(zhuǎn)鼓內(nèi)積料及轉(zhuǎn)鼓組件疲勞損壞,操作人員應(yīng)該嚴格遵守[4]。
    (2)一定要控制好漿料槽液位,液位太低,則漿料太濃,會造成離心機負荷增大;液位太高,則漿料太稀,影響離心機離心率[3]。
    (3)操作時由于出料螺旋輸送機調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速較慢,不能迅速地將離心機物料排出,會造成離心機積料,限矩環(huán)的彈性體被剪斷,嚴重時可能發(fā)生設(shè)備事故。
    4.2.4　維護與保養(yǎng)
    (1)加強潤滑保養(yǎng)。為保證離心機正常運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動部件應(yīng)每隔6個月加油保養(yǎng)1次。同時查看軸承處運轉(zhuǎn)潤滑情況、有無磨損現(xiàn)象、軸承蓋有無漏油情況等。
    (2)經(jīng)常檢查皮帶松緊程度。離心機首次運轉(zhuǎn)8 h后,應(yīng)張緊皮帶1次,以后每月張緊皮帶1次。皮帶的松緊要適度,若太松,則皮帶易打滑;若太緊則皮帶壽命會縮短,且增加軸承負荷。
    (3)嚴格按照設(shè)備要求、規(guī)定操作離心機。使用完畢后應(yīng)做好清潔工作,保持離心機整潔。
    5　結(jié)語
    運行實踐證明:嚴格遵守操作規(guī)程,做好開停車過程的清洗,避免內(nèi)部積料,是D6NC臥式螺旋離心機正常運行的關(guān)鍵。另外,應(yīng)加強工藝控制、生產(chǎn)操作和設(shè)備的維護保養(yǎng),這樣不僅可以延長離心機的檢修周期,而且可以保證離心機長期、高效、穩(wěn)定地運行,并取得良好的經(jīng)濟效益。
[參考文獻]
[1]邴涓林,黃志明.聚氯乙烯工藝技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:237-241.
[2]吳　彬.國產(chǎn)與進口離心機對比[J].聚氯乙烯,2005(2):40-41.
[3]王　磊.PVC干燥系統(tǒng)離心機故障分析[J].聚氯乙烯,2007(9):34-36.
[4]鄭石子.聚氯乙烯生產(chǎn)與操作[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008:481-488.[編輯:陳立春]