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

(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,結合現場檢修總結以及對離心機結構的分析,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%,影響后續生產的局面。
    關鍵詞:臥螺式離心機;含水量;改造
    中圖分類號:TQ051·8
    在生產過程中,伴隨著脫水、澄清、濃縮、分級、分離等不同的工藝要求,分離設備成為完成此類功能的關鍵流程設備。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、連續運行,自動遙控等優點,因此被廣泛應用于化工、石化、石油煉制、輕工、醫藥、食品等各個行業。
    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,并適應連續化生產要求,經過多次試驗和改造,最終選定型號為LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機,作為生產ABS粉料的專用設備。
    1·LWL450×300-N型臥式卸料離心機[1]
    1·1　離心機結構組成
     LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機結構由轉鼓(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,物料由進料管連續引入輸料旋內筒,加速后進入轉鼓,在離心力場作用下,液相穿過過濾介質排出機外,固相物截留在轉鼓內形成濾餅,濾餅在離心力的錐面分力和螺旋送料器的共同作用下,連續不斷地向轉鼓大端移動排出轉鼓,經卸料槽排出機外。
    1·3　離心機主要技術參數及要求
    設備型號:LWL450×300-N型臥式螺旋卸料離心機;
    轉鼓內徑(大徑): 450mm;
    轉鼓長度(有效): 300mm;
    錐角: 10°;
    轉速: 2300r/min;
    分離因數: 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,能夠滿足后續流程負荷的需要,連續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,導致離心機脫水后固相排出的ABS粉料水含量大于35%,對產品質量造成不良影響。主要表現為:
    1)螺旋輸送器拆除后檢查,發現螺旋葉片表面有磨損。安裝后,測量螺旋與外轉鼓間隙,達到1·2mm(技術要求間隙為0·2~0·3mm),影響了分離后的ABS粉料的輸送,部分ABS顆粒滯留,導致過濾網及過濾網后的孔隙堵塞,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,同時過濾網堵塞后,造成清理頻繁。
    2)由于離心機轉鼓內壁不銹鋼過濾網(150目)經常發生堵塞,影響脫水效果,車間必須經常安排檢修人員拆下螺旋輸送器和外轉鼓內壁過濾網清理,最嚴重時兩天就要對過濾網進行一次清理(清理時間2小時),造成過濾網損壞嚴重,同時由于離心機停車造成生產停止,影響產品質量和產量。
    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被動局面。
    (1)螺旋輸送器螺旋葉片整體磨損較嚴重,修復較困難且修復費用高,不易采用此種方式。螺旋輸送器撤下后,檢查發現螺旋輸送器與中心軸聯結底部同外轉鼓與中心軸聯結處,中間存在一調整鋼墊,厚度為16mm。通過現間隙值與技術要求間隙值差值以及錐角,計算得出,將該調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鼓的間隙。
    (2)在外轉鼓外側和外轉鼓端蓋內側,制作安裝擋水環,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[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,在離心機轉鼓外側出水腔上部接一Φ200mm的管子,然后接入風機抽氣,使離心機水相出口壓力在-15kPa左右。離心機轉鼓內外存在壓差,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的堵塞頻率。
    4·結論
    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,為后續生產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·