含油污泥脫水系統(tǒng)中臥式螺旋沉降離心機(jī)常見問題分析及對策
技術(shù)支持
臥式螺旋沉降離心機(jī)應(yīng)用范圍廣，能廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)污泥脫水的場合；對物料的適應(yīng)范圍較大，可以分離固相粒徑為0.005～2mm，固相濃度為0.5～40%的懸浮液；能自動、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，裝機(jī)生產(chǎn)能力大，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較低，因此，臥式螺旋沉降離心機(jī)在含油污泥脫水系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
在生產(chǎn)過程中，臥式螺旋沉降離心機(jī)出現(xiàn)開機(jī)差速報(bào)警或振動報(bào)警、主機(jī)報(bào)警停機(jī)、脫水后的污泥含水率不穩(wěn)定、離心機(jī)不出泥、螺旋推進(jìn)器外圈磨損嚴(yán)重的問題。本文根據(jù)大慶油田生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際情況，結(jié)合臥式螺旋沉降離心機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)組成，分析了臥式螺旋沉降離心機(jī)在含油污泥脫水系統(tǒng)中故障產(chǎn)生的原因，提出解決故障的有效措施，總結(jié)了使臥式螺旋沉降離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的管理方法。
1 工作原理
臥式螺旋離心機(jī)是一種螺旋卸料沉降離心機(jī)。主要由高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)鼓、與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)向相同且轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略低的帶空心轉(zhuǎn)軸的螺旋輸送器喝差速器等部件組成。當(dāng)要分離的懸浮液由空心轉(zhuǎn)軸送入轉(zhuǎn)筒后，在高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，立即被甩入轉(zhuǎn)鼓腔內(nèi)。高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力把比液相密度大的固相顆粒甩貼在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，形成固體層（因?yàn)榄h(huán)狀，稱為固環(huán)層）；水分由于密度較小，離心力小，因此只能在固環(huán)層內(nèi)側(cè)形成液體層，稱為液環(huán)層。由于螺旋喝轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不同，二者存在有相對運(yùn)動（即轉(zhuǎn)速差），利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對運(yùn)動把固環(huán)層的污泥緩慢地推動到轉(zhuǎn)鼓的錐端，并經(jīng)過干燥區(qū)后，由轉(zhuǎn)鼓圓周分布的出口連續(xù)排出；液環(huán)層的液體則靠重力由堰口連續(xù)\溢流\排至轉(zhuǎn)鼓外，形成分離液。
2 常見故障分析及對策
2.1 開機(jī)差速報(bào)警或振動報(bào)警
臥式螺旋沉降離心機(jī)開機(jī)差速報(bào)警停機(jī)或啟動時(shí)聲音異常，振動比較大，造成報(bào)警停機(jī)。造成這兩種報(bào)警停機(jī)的原因是停機(jī)時(shí)沖洗不徹底或沖洗程序不正確，沖洗不徹底一是導(dǎo)致離心機(jī)排泥端泥渣積存過多，再次起動時(shí)造成轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間差速過高報(bào)警；二是轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上殘留不規(guī)則固體殘?jiān)?，?dāng)離心機(jī)啟動時(shí)造成轉(zhuǎn)鼓運(yùn)動不平衡而產(chǎn)生振動報(bào)警。出現(xiàn)上述兩種停車報(bào)警后，按復(fù)位鍵，當(dāng)轉(zhuǎn)速升高到300r/min以上時(shí)松開，待轉(zhuǎn)速達(dá)到500r/min以上時(shí)開始打開沖洗閥沖洗，當(dāng)?shù)退贈_洗不徹底時(shí)，打開機(jī)蓋將自來水管伸進(jìn)轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行人工清洗，直至徹底沖洗干凈。正常停機(jī)沖洗時(shí)，判斷是否達(dá)到預(yù)期效果主要看扭矩值，扭矩值小于1KNm表示沖洗比較干凈；非正常沖洗時(shí)，判斷是否達(dá)到預(yù)期效果使齒輪軸保持不動，用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動是否靈活，如果轉(zhuǎn)動不靈活，用水徹底清洗干凈。該工作需在停機(jī)時(shí)馬上進(jìn)行，因?yàn)樵谖磫訖C(jī)器中清除沉淀物是比較容易的。
2.2 脫水后的污泥含水率不穩(wěn)定
離心機(jī)正常的出泥含水率在75%，但運(yùn)行了3個(gè)月發(fā)現(xiàn)出泥的含水率時(shí)高時(shí)低，高時(shí)達(dá)到90%，低時(shí)達(dá)到70%，分離液渾濁，含固率在1%左右，高達(dá)3.8%，運(yùn)行非常不穩(wěn)定。出現(xiàn)離心機(jī)出泥含水率不穩(wěn)定的主要原因是離心機(jī)的進(jìn)料量不均勻，污泥經(jīng)化學(xué)熱清洗罐處理后，上層為浮渣和油回收利用，中層為懸浮液，底層為油泥，底層的油泥直接用污泥泵送至離心機(jī)脫水，由于化學(xué)熱清洗罐進(jìn)料不是連續(xù)的，造成罐底層的污泥厚度時(shí)高時(shí)低，污泥泵的運(yùn)行時(shí)間不易控制，造成進(jìn)入離心機(jī)的污泥含水率不穩(wěn)定。
針對上述問題，及時(shí)調(diào)整了工藝流程，增加了污泥罐，將化學(xué)熱清洗罐的底層污泥排到污泥罐中，污泥罐中加入攪拌機(jī)，攪拌均勻后再用污泥泵送至離心機(jī)，經(jīng)過一個(gè)月的運(yùn)行，離心機(jī)脫水基本穩(wěn)定。
2.3 螺旋磨損嚴(yán)重
離心機(jī)開機(jī)啟動時(shí)，聲音和振動出現(xiàn)了異常，進(jìn)料后異常聲音消失，打開機(jī)罩檢修，手動盤車，轉(zhuǎn)鼓和螺旋正常，檢查發(fā)現(xiàn)螺旋片磨損嚴(yán)重，尤其是錐體部分磨損嚴(yán)重。
螺旋片磨損的主要原因是污泥中含有泥砂較多，污泥是多種性質(zhì)不同的混合物，如鉆井污泥、壓裂返排液污泥、酸化污泥、清淤污泥等，有的污泥含泥砂較多，有的還有腐蝕性，造成螺旋的磨損。
針對上述問題，及時(shí)調(diào)整了工藝流程，在離心機(jī)前采用重力沉降或旋流除砂器，將大顆粒的砂粒除去，降低污泥中含砂量，經(jīng)過一個(gè)月的運(yùn)行，離心機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，檢修發(fā)現(xiàn)離心機(jī)磨損問題得到了改善。
3 穩(wěn)定運(yùn)行的管理方法
（1）減少離心機(jī)的振動。每次停機(jī)后對轉(zhuǎn)鼓和螺旋進(jìn)行徹底清洗。
（2）降低離心機(jī)螺旋的磨損。采用重力沉降或旋流方式減少污泥的含砂量。
（3）定期清洗污泥返流管，返流管堵塞，污泥含固率下降，離心機(jī)產(chǎn)生振動。
（4）定期清洗離心機(jī)給料污泥泵，防止污泥泵堵塞造成離心機(jī)被迫停機(jī)。
（5）絮凝劑投加裝置的維護(hù)。定期清理絮凝劑投加裝置上的管道、攪拌器、靜態(tài)混合器上的粘團(tuán)和結(jié)塊，防止堵塞。
（6）嚴(yán)格按著操作說明書進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)。
4 結(jié)論
本文研究了臥式沉降離心機(jī)的結(jié)構(gòu)原理，結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際運(yùn)行情況，分析了離心機(jī)產(chǎn)生開機(jī)差速報(bào)警或振動報(bào)警、脫水后的污泥含水率不穩(wěn)定、螺旋磨損嚴(yán)重的原因，找到了相應(yīng)的解決方法，并總結(jié)了離心機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的管理辦法，經(jīng)過三個(gè)月的現(xiàn)場運(yùn)行跟蹤，設(shè)備運(yùn)行基本穩(wěn)定。
