淺析臥螺沉降離心機的使用和維護方法
技術支持
原河鋼承鋼焦化廠建成于2010年，由于煤氣凈化工藝的特殊性，設計初期就將臥螺沉降離心機用于氨水、焦油、焦油渣的分離，在冷鼓區(qū)域起著至關重要的作用。粗焦油是煉焦過程產生的煤氣用循環(huán)氨水噴灑和在初冷器中冷凝冷卻加以回收的，它含大量水分。雖經焦油氨水分離槽靜置脫水，送往焦油加工工序時其含水量仍在4%左右，有時甚至達到8%～10%。因此在回收系統(tǒng)中臥螺離心機這種能用于給焦油脫水、脫渣的設備就成為了關鍵環(huán)節(jié)。本文針對離心機系統(tǒng)使用、維護及修理進行了初步研究。
1 臥螺沉降離心機設備介紹
1.1 臥螺沉降離心機工作的原理
焦油氨水分離槽內椎體下部的煤焦油混合物經焦油泵送至進料管然后進入轉鼓。在主機高速旋轉產生的離心力作用下，比重較大的固相顆粒沉積在轉鼓內壁上，與轉鼓作相對運動的螺旋葉片連續(xù)將沉積在轉鼓內壁上的固相顆粒刮下并推出排渣口，分離后的含油氨水清液經堰板開口流出轉鼓。
螺旋與轉鼓之間的相對運動由差速器來實現。差速器的外殼與轉鼓聯接、輸出軸與螺旋聯接、輸入軸與副電機聯接。主電機帶動轉鼓旋轉的同時，也帶動了差速器外殼的旋轉，由于輸入軸與副電機相聯，副電機產生制動力矩，從而驅動行星輪按所設計的傳動關系運轉，并按一定的比例關系將扭矩傳遞給螺旋，實現了臥式螺旋沉降離心機對物料的連續(xù)分離。
分離出的焦油渣直接落入下方的焦油渣槽，氨水清液自流入冷凝槽區(qū)地槽，含水合格的焦油送至焦油槽等待出售。
1.2 臥螺沉降離心機概況
原承鋼焦化廠引進的瑞典Alfa laval生產的臥螺沉降離心機，由印度代工，可靠性非常強，自2010年生產至2015年未出現過任何故障。因此維護人員對此機器的關注度逐年下降，加之長期使用，螺旋軸承磨損嚴重，震動越來越大，由于進口設備大修，需要的資金量較大，隨之產生自更換軸承的想法，并在2016年實現此想法。
進料參數：
處理液料要求：溫度：0℃（32°F）-100℃（212°F）；轉鼓極高轉速下產生的泥餅比重：1.5kg/dm3。
2 公司臥螺沉降離心機操作、維護及保養(yǎng)
進口Alfa laval臥螺離心機首先強調的就是安全，各種檢測及參數保護較大程度地保障了機器的安全性能。
Alfa laval臥螺離心機的操作非常簡單，松開“緊急停車”（在大多數情況下：拉出“緊急停車”旋鈕，或者按照箭頭所示的方向旋轉它。）然后點擊離心機啟動按鈕即可。
只是在點擊啟動按鈕前需要對離心機及相關機器進行必要的檢查：
（1）離心機的上、下罩殼中是否已無固體沉積物。
（2）排料系統(tǒng)是否打開。
（3）轉鼓是否可以很容易地用手轉動。
（4）所有的保護裝置是否正確安裝且安全可靠。
（5）進料泵是否啟動。
臥螺離心機運行之后，較常見故障就是過載，如果離心機的扭矩超過限定值，控制系統(tǒng)將關斷進料許可接觸器，關閉進料泵和絮凝劑投加泵。在這種情況下，控制系統(tǒng)可以被復位，并可以從控制盤重新啟動進料泵。如果離心機的扭矩超過了更高限值，主電機也將被關斷。此時建議以水代替物料加入到轉鼓中，直至轉鼓的轉速降到300轉/分鐘。當轉鼓完全停穩(wěn)后，將控制系統(tǒng)復位到操作狀態(tài)。
過載的原因有：
（1）流量太大。
（2）進料濃度太高。
（3）固相特性（在料液進入離心機之前可能有必要進行預過濾或是破碎）。
（4）差速太低。
（5）固相堵塞在排出口（主電機過載）。
（6）轉鼓速度過高。
如果離心機由于螺旋扭矩過高停車，并且離心機再啟動時不能自由轉動，或者由AC背驅電機進行CIP清洗時，過載可能就是前述原因導致，要清理轉鼓就只能拆卸轉鼓。在清理螺旋時，要注意仔細清理所有的葉片以防止重裝離心機后運轉出現不平衡。在這里值得注意的是禁止采用固定標準齒輪箱的小齒輪軸轉動轉鼓，這可能會導致齒輪箱或花鍵軸甚至大端軸頸損壞。
臥螺離心機運行還有一個關鍵的清洗程序，在離心機停機以前，停止進料并提高差速，盡可能將殘存物清出轉鼓，要注意防止液體溢出到其他后續(xù)機械上，這可以通過離心機的刀閘閥和旁通管道實現。用水沖洗離心機直到從大端排出的沖洗水變清。沖水完畢后打開轉鼓上蓋檢查上下機殼都清洗干凈，并檢查是否有物料殘留在轉鼓里。以此檢查沖洗是否達到預期效果，如未達到，應該把離心機再加速到工作轉速，重新開始修復。如果按照上述方法清洗不成功，則轉鼓必須拆卸清洗。
此外，還組織了技術人員對離心機進行自主的中型保養(yǎng)，節(jié)約了大量的資金，且通過實踐，也達到了相同的效果。
中型保養(yǎng)的內容主要針對主軸承、螺旋軸承各自需要的備件。分別包括主軸承和螺旋軸承使用的橡膠O型密封圈等。O型密封圈是為了阻止焦油氨水等溶液進入軸承內部，損壞軸承。
在這里只對自主中型保養(yǎng)提幾點建議和要求：
（1）拆卸轉鼓時，必須使用專用工具中的吊具置于轉鼓重心處，用吊索纏繞轉鼓，吊索末端掛在起重機吊鉤上將轉鼓移出。組裝轉鼓時，將轉鼓就位之前，應將機座及軸承座與轉鼓接觸的表面清理干凈。
（2）拆卸和安裝大、小端軸頸時，難以分離部位一般設置有頂絲幫助拆卸，如無頂絲，便可使用塑料手錘敲打軸頸的邊緣使其松動，將軸頸抽出。
（3）拆卸和安裝齒輪箱，花鍵軸可輕松用手取出，所以不可用花鍵軸作為吊點。
（4）拆卸和安裝大、小端主軸承和螺旋軸承時應注意，一定要將拆卸時的每一步、拆到的每一個O型密封圈、每一盤軸承記錄清楚，安裝密封圈、軸承必須逐一核對。機器軸承采用SKF品牌，所以更換時也必須采用進口SKF軸承，才不會改變原有的加油周期和數量。軸承內圈的加熱溫度控制在80℃。機器進廠安裝時，隨機帶了專用工具，那是很好的專門拆卸軸承的工具。
（5）轉鼓內部螺旋的拆卸和安裝關鍵的一步也還是使用專用工具，既可以輕松拆除和安裝螺旋，還可以有效地保護螺旋不被外殼磕碰而產生損傷，進而影響到動平衡。
3 結語
以上是結合多年實踐經驗，重點對三相臥螺沉降離心機的使用、維護以及中型保養(yǎng)方法提出的幾點認識。目前已經完成了焦化廠三臺離心機的逐一中保，運行狀況良好。
