1 概述
新疆中泰化學(xué)股份有限公司米東工業(yè)園二期項(xiàng)目螺旋沉降離心機(jī)選型考慮了離心機(jī)的能力、現(xiàn)場(chǎng)布置情況、設(shè)計(jì)總體投資等原因,選用安德里茨技術(shù)有限公司的A10螺旋沉降離心機(jī),本文介紹了A10離心機(jī)的特點(diǎn)、調(diào)試方案及問題解決。
2 臥式螺旋沉降離心機(jī)選型方案確定
聚氯乙烯裝置設(shè)計(jì)為年產(chǎn)36萬(wàn)噸懸浮法PVC,VCM單體經(jīng)聚合、汽提后送到PVC漿料槽,通過漿料泵將漿料(60~80℃含固量25%±5%的PV漿料)送到A10臥式螺旋沉降離心機(jī)進(jìn)行脫水分離,PVC濾餅(含水量22%~25%)送到干燥床,離心母液水含固量小于100ppm。
聚氯乙烯樹脂螺旋沉降離心機(jī)分離澄清原理:離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓以角速度w旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)鼓中的懸浮液跟著轉(zhuǎn)鼓也以角速度w旋轉(zhuǎn),當(dāng)w達(dá)到一定值后,懸浮液中的固相和液相由于密度不同,分出兩層,即離心沉降。離心機(jī)在運(yùn)行過程產(chǎn)生的離心加速度和重力加速度的比值,定義為離心機(jī)分離因數(shù)。
F=rw2/g,其中w=2πn/60。
式中r:離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓半徑(cm),w:離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的角速度(1/s),n:離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓的速度(r/min)。
分離因數(shù)是離心機(jī)分離能力的主要指標(biāo),分離因數(shù)F越大,物料所受離心力越大,分離效果越好。分離因數(shù)F與離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓半徑r成正比,與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n的平方成正比,因此,提高轉(zhuǎn)速比增大半徑效果好,但轉(zhuǎn)速提高對(duì)轉(zhuǎn)鼓的材料強(qiáng)度、動(dòng)平衡精度要求很高。
A10臥式螺旋沉降離心機(jī)的主要特點(diǎn):
(1)A10離心機(jī)綜合考慮材料性能,加工精度等原因,轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速按照1600轉(zhuǎn)/分鐘設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)部件采用DIN標(biāo)準(zhǔn)雙相不銹鋼制造,螺旋為3螺旋形式,轉(zhuǎn)鼓長(zhǎng)徑比為1.5:1。
(2)A10離心機(jī)差速器采用進(jìn)口DE-SCH公司三級(jí)行星齒輪專用高扭矩齒輪箱,型號(hào)為ZG30型,該公司產(chǎn)品在國(guó)外離心分離機(jī)械上有大量實(shí)例,差速器性能質(zhì)量有較為可靠的技術(shù)保證。
(3)A10離心機(jī)的主軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)采用強(qiáng)制潤(rùn)滑系統(tǒng)保證主軸承潤(rùn)滑均勻充分,對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行起重要作用。
(4)A10離心機(jī)有必要的聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng),多達(dá)10余項(xiàng)的流量、溫度、壓力、振動(dòng)、扭矩等聯(lián)鎖報(bào)警停機(jī)功能滿足A10離心機(jī)的保護(hù)要求。
3 臥式螺旋沉降離心機(jī)調(diào)試方案及問題解決
某公司多年從事聚氯乙烯樹脂生產(chǎn),臥式螺旋沉降離心機(jī)已經(jīng)多次采用,試車方案相比比較成熟,但是A10螺旋沉降離心機(jī)為該公司初次采用單臺(tái)處理能力極大的聚氯乙烯樹脂分離設(shè)備。該設(shè)備也是全國(guó)氯堿化工(PVC)行業(yè)使用的單臺(tái)極大處理量的離心分離設(shè)備,離心機(jī)的調(diào)試工作得到了全公司各相關(guān)部門、制造單位、施工單位的大力支持。
3.1 A10離心機(jī)調(diào)試方案確定
(1)按照臥式螺旋沉降離心機(jī)的安裝注意事項(xiàng)檢查離心機(jī)布局、安裝及配管工作的合理性,檢查各管路安裝情況、管線異物、焊渣清理吹掃情況。
(2)按照制造單位、設(shè)計(jì)院提供控制柜、動(dòng)力柜接線圖紙要求檢查接線工作的準(zhǔn)確性及牢固性,按照規(guī)范的操作程序送電,檢查控制回路運(yùn)行情況并修改控制面板中設(shè)定參數(shù)。
(3)按照三級(jí)過濾要求將試車用潤(rùn)滑油品加入油箱至較佳油位,打開冷卻水的進(jìn)出口閥門,按程序送電手動(dòng)控制啟動(dòng)油泵,檢查油泵工作情況。
(4)檢查離心機(jī)附件有無(wú)損壞,拆下主機(jī)與電動(dòng)機(jī)的連接皮帶并做好標(biāo)記,按照程序要求送電,點(diǎn)動(dòng)主電機(jī)確認(rèn)轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)向正確后空載2小時(shí),檢查主電機(jī)運(yùn)行情況。
(5)將離心機(jī)主機(jī)與電動(dòng)機(jī)的連接皮帶恢復(fù)并拉緊,采用現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏控制,啟動(dòng)運(yùn)行,離心機(jī)轉(zhuǎn)速通過變頻緩慢升至工作轉(zhuǎn)速,檢查運(yùn)行情況,監(jiān)控各主要測(cè)量數(shù)據(jù)的變化情況。
(6)離心機(jī)工作轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)運(yùn)行30分鐘檢查各部位情況,經(jīng)確認(rèn)正常后打開沖洗水閥進(jìn)水,進(jìn)水量控制為20m3/h,運(yùn)行30分鐘再次檢查各部位情況,經(jīng)確認(rèn)正常后按照離心機(jī)正常開機(jī)程序進(jìn)PVC漿料,漿料量可以從小到大,逐步調(diào)整,全程做好調(diào)試所需主要參數(shù)記錄。
(7)按照離心機(jī)聯(lián)鎖設(shè)置進(jìn)行各個(gè)聯(lián)鎖點(diǎn)模擬實(shí)驗(yàn),檢查離心機(jī)聯(lián)鎖情況記錄;初次停機(jī)時(shí),按照離心機(jī)正常停機(jī)程序進(jìn)行停機(jī),每步操作需經(jīng)過供貨單位技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。
3.2 A10離心機(jī)調(diào)試過程問題處理
(1)四臺(tái)離心機(jī)均出現(xiàn)振動(dòng)幅度超標(biāo)聯(lián)鎖停機(jī)(大于18mm/s聯(lián)鎖停機(jī)),但實(shí)測(cè)振動(dòng)幅度正常不超過3mm/s,經(jīng)過檢查屬于程序編寫過程存在問題,修改后排出故障。
(2)位號(hào)為SP-7421D。離心機(jī)空載試機(jī)過程發(fā)現(xiàn)差速器端轉(zhuǎn)鼓支撐部位間隔環(huán)低速運(yùn)行存在異響,檢查發(fā)現(xiàn)間隔環(huán)頂絲因運(yùn)輸原因松動(dòng),拆裝緊固后消除,試車正常。
(3)位號(hào)為SP-7421D。離心機(jī)停機(jī)后無(wú)法正常啟動(dòng),經(jīng)開蓋檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓大端擋水迷宮環(huán)脫落,導(dǎo)致離心機(jī)出液溢流堰板脫落,堰板螺栓斷裂,分析原因?yàn)檗D(zhuǎn)鼓上擋水迷宮環(huán)頂絲松動(dòng)。經(jīng)與廠家技術(shù)人員確認(rèn),將此頂絲進(jìn)行緊固并點(diǎn)焊,為防止類似問題再次發(fā)生,四臺(tái)離心機(jī)全部按此處理,開機(jī)試車正常。
(4)位號(hào)為SP-7421B。離心機(jī)油站投入運(yùn)行后,差速器端供油量不足,經(jīng)過檢查為差速器端軸承噴油嘴堵塞,經(jīng)過清理復(fù)位后,投用正常。
排除上述故障,按照臥式螺旋沉降離心機(jī)的調(diào)試方案完成帶載調(diào)試工作,附位號(hào)為SP-7421C試車關(guān)鍵數(shù)據(jù)記錄:
進(jìn)料量 m3/h | 進(jìn)料端 mm/s | 差速器端 mm/s | 差速器溫度 ℃ | 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速 r/min | 進(jìn)料端軸承溫度 ℃ | 卸料端軸承溫度 ℃ | 運(yùn)行電流 A |
0 | 1.9 | 1.4 | 38 | 1568 | 40 | 48 | 127 |
水20 | 2.5 | 1.6 | 42 | 1568 | 46 | 57 | 168 |
料60 | 3.6 | 2.3 | 48 | 1568 | 50 | 63 | 295 |
離心機(jī)經(jīng)過無(wú)負(fù)荷試車、以水代料試車、代料穩(wěn)定性試車、試車時(shí)間達(dá)到規(guī)程要求,離心機(jī)振動(dòng)、溫度等各項(xiàng)指標(biāo)均在允許范圍內(nèi),離心機(jī)平穩(wěn)正常。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來,國(guó)內(nèi)氯堿化工行業(yè)高速發(fā)展,裝置單元設(shè)計(jì)能力逐步向大型化過渡,氯堿化工行業(yè)內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備的單機(jī)能力隨著技術(shù)創(chuàng)新和革新設(shè)計(jì)能力不斷提高,越來越多單機(jī)能力大、性價(jià)比極高的大型設(shè)備逐步替代以往小機(jī)型設(shè)備,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)布置、思路正在逐步被新的設(shè)計(jì)理念及設(shè)備所取代。