标题卧螺式离心机运行中存在的问题及解决方案

 杨洪伟  李庆习
                  （兰州石化公司合成橡胶厂,甘肃兰州730060）
    摘　要:面对卧螺式离心机对物料分离效果差的问题,结合现场检修总结以及对离心机结构的分析,找出了提高离心机分离效率的方法,彻底改变因离心机分离效果不好而造成ABS粉料中含水量大于35%,影响后续生产的局面。
    关键词:卧螺式离心机;含水量;改造
    中图分类号:TQ051·8
    在生产过程中,伴随着脱水、澄清、浓缩、分级、分离等不同的工艺要求,分离设备成为完成此类功能的关键流程设备。离心机与其他分离机械相比,不仅能得到含湿量低的固相和高纯度的液相,而且具有体积小、密封性好、连续运行,自动遥控等优点,因此被广泛应用于化工、石化、石油炼制、轻工、医药、食品等各个行业。
    某石化公司2000年ABS装置改造过程中,为了满足挤压机粉料含水量不高于35%的要求,并适应连续化生产要求,经过多次试验和改造,最终选定型号为LWL450×300-N型卧式螺旋卸料离心机,作为生产ABS粉料的专用设备。
    1·LWL450×300-N型卧式卸料离心机[1]
    1·1　离心机结构组成
     LWL450×300-N型卧式螺旋卸料离心机结构由转鼓（如图1所示）、螺旋输送器、差速器、主轴承、底架、液固相收集腔（机壳）、电机传动装置、变频器等部件组成。
                     
    1·2　离心机的工作原理
    LWL450×300-N型卧式螺旋卸料离心机的转鼓与螺旋送料器以一定差速（通过齿轮差速器完成）同向高速旋转,物料由进料管连续引入输料旋内筒,加速后进入转鼓,在离心力场作用下,液相穿过过滤介质排出机外,固相物截留在转鼓内形成滤饼,滤饼在离心力的锥面分力和螺旋送料器的共同作用下,连续不断地向转鼓大端移动排出转鼓,经卸料槽排出机外。
    1·3　离心机主要技术参数及要求
    设备型号:LWL450×300-N型卧式螺旋卸料离心机;
    转鼓内径（大径）: 450mm;
    转鼓长度（有效）: 300mm;
    锥角: 10°;
    转速: 2300r/min;
    分离因数: 1105;
    主电机功率: 22kW。
    2·离心机运行过程中存在的问题
    LWL450×300-N型卧式螺旋卸料离心机投用后,能够满足后续流程负荷的需要,连续为挤压机提供水含量不大于35%的粉料。但是在离心机运行几年后,便逐渐暴漏出部分问题,导致离心机脱水后固相排出的ABS粉料水含量大于35%,对产品质量造成不良影响。主要表现为:
    1）螺旋输送器拆除后检查,发现螺旋叶片表面有磨损。安装后,测量螺旋与外转鼓间隙,达到1·2mm（技术要求间隙为0·2~0·3mm）,影响了分离后的ABS粉料的输送,部分ABS颗粒滞留,导致过滤网及过滤网后的孔隙堵塞,影响了水相的分离,部分来不及分离出的水分由固相下料口甩出,造成进入挤压机ABS粉料部分物料含水量过高,同时过滤网堵塞后,造成清理频繁。
    2）由于离心机转鼓内壁不锈钢过滤网（150目）经常发生堵塞,影响脱水效果,车间必须经常安排检修人员拆下螺旋输送器和外转鼓内壁过滤网清理,最严重时两天就要对过滤网进行一次清理（清理时间2小时）,造成过滤网损坏严重,同时由于离心机停车造成生产停止,影响产品质量和产量。
    3）进入离心机的ABS淤降温度在60℃以上,淤浆中除含有水和ABS粉料之外,还存在大量水汽,该部分水汽不易分离,随分离后的固相ABS粉料进入下部输送器,造成进入挤压机ABS粉料含水量增加。
    3·解决方案
    为了解决上述存在的问题,保证生产的顺利进行,车间在以下几方面对离心机进行了多次的检修与改造。改造效果明显,彻底改变了因离心机脱水效果不好而造成的生产被动局面。
    （1）螺旋输送器螺旋叶片整体磨损较严重,修复较困难且修复费用高,不易采用此种方式。螺旋输送器撤下后,检查发现螺旋输送器与中心轴联结底部同外转鼓与中心轴联结处,中间存在一调整钢垫,厚度为16mm。通过现间隙值与技术要求间隙值差值以及锥角,计算得出,将该调整垫片更换为厚度为5mm厚度,使螺旋输送器整体向锥底移动,减小了螺旋输送器与外转鼓的间隙。
    （2）在外转鼓外侧和外转鼓端盖内侧,制作安装挡水环,阻止离心机水相由固相出口甩出,造成BAS分离局部含水量过高。
    （3）由于离心机分离效率与物料的温度有关[2],温度越高越有利于分离,所以不能降低离心机进口物料的温度。所以,在离心机转鼓外侧出水腔上部接一Φ200mm的管子,然后接入风机抽气,使离心机水相出口压力在-15kPa左右。离心机转鼓内外存在压差,物料含有的水汽便容易分离出来,同时也增强了离心机的分离效果,减少了离心机过滤网的堵塞频率。
    4·结论
    离心机改造完成后,长时间运行良好,脱水后固相含水量普遍在27% ~32%之间,过滤网清理由2天提高到了15天,固相出口甩水情况也得到了明显的改善,为后续生产的顺利进行提供了保证,改造效果明显。
    参考文献:
    [1]樊亚军,何永健·卧式螺旋卸料离心机更新改造与应用[J]·化工机械, 2008（1）: 46-48·
    [2]王寒冰,马春和,李霞·影响离心机分离效果的原因分析及对策[J]·炼油与化工, 2004（2）: 43-44·