8万t /a PVC装置进口离心机运行总结
2009/2/26/09:22 来源：中国离心机网 [关键词]PVC;离心机;运行
[摘 要]介绍了美国BIRD公司3400型离心机的结构原理及其在锦化化工(集团)有限责任公司8万t/aPVC装置中的运行情况,并对运行过程中易出现的问题进行了分析,提出了相应的解决方法。
在PVC树脂生产过程中,来自聚合的浆料需要干燥除去水分获得粉料后才能进行包装运输,而离心机是干燥工序的关键设备之一,其运行状况将直接影响PVC成品的质量和整套装置的生产能力。锦化化工(集团)有限责任公司(以下简称锦化)8万t/a PVC装置干燥流程采用欧洲乙烯公司的专利技术,引进了2台美国BIRD公司3400型离心机,经过几年的生产实践证明,该机型运行平稳,自动化程度高,操作简便,安全可靠,取得了很好的运行效果。
1 离心机结构
BIRD公司3400型离心机主要技术数据见表1,其结构如图1所示,由主机和润滑系统两大部分组成.
(1)主机部分。主机包括转鼓组件、差速器、耦合器、主轴承和机壳5个部分。
转鼓组件主要由转鼓、螺旋输送器和进料管组成。转鼓是转鼓组件的核心部分,它能产生离心力,依据浆料固液两相密度不同而将它们分离,转鼓为柱锥结构,它的狭长圆筒用以协助推进浆料,转鼓两侧安装有端盖,由于PVC为粉状小颗粒,与物料接触的转鼓内壁和两侧端盖易磨损,因此其表面都涂有耐磨层。圆柱端为母液排放端,锥体端输出滤饼,用螺栓将两端盖紧固在转鼓上,形成两端闭合的筒体。圆柱端端盖上装有溢流堰,可通过改变高度来调节液层深度,锥体端端盖上装有可拆卸的刮板,它是由耐磨材料制成,可防止分离出来的固体小颗粒对卸料口表面的磨损,属易损件,可以更换。
螺旋输送器位于转鼓内部,包括进料室和螺旋叶片,进料室在螺旋输送器的中心,可通过入料管获得浆料。螺旋叶片盘焊在进料室外壁上,它与转鼓之间的间隙很小,可以把分离出的滤饼(含水质量分数25%~30%)推到转鼓锥端的卸料口,螺旋输送器一端与入料管相通,另一端与外部差速器主轴相连。差速器是一个可完全自控的稳定行星齿轮驱动装置,转鼓与螺旋输送器之间的转速差就是依靠差速器来调节的。离心机通常在较高速比下运行,以达到预期的分离效果。
耦合器在皮带轮的外侧,对离心机起到过载保护的作用。3400型离心机的主轴承为圆锥滚子轴承,同时承受径向力和轴向力,安装在机壳外侧两端,靠专门的润滑系统供油。
(2)润滑系统。
润滑系统由油泵、油过滤器、油冷却器和油箱4部分组成,对主轴承进行连续供油及冷却。
2 工作原理[1]
锦化8万t/a PVC装置引进的这2台离心机为卧式螺旋离心机,它是通过离心力的作用从悬浮液中分离出固体小颗粒,核心部件包括转鼓、螺旋输送器和差速器。工作时转鼓旋转对其内的浆料产生离心分离力(此力为重力的许多倍),使密度大的固体小颗粒从悬浮液中分离出来,向远离离心机主轴的转鼓内壁方向前进。安装在转鼓内的螺旋输送器螺旋叶片与转筒内壁间隙很小,以较慢的速度旋转。甩到转筒壁上的固体颗粒被螺旋输送器推到转鼓底部的卸料口排出,差速器控制转鼓和螺旋输送器之间相对速度,从而控制固相物料在离心机内的停滞时间,达到调节滤饼含水量的目的。
3 运行优点
(1)适应性好。
3400型离心机专为PVC离心干燥工艺所设计,它充分考虑了浆料固液两相的理化特性,非常适用于PVC浆料固液分离的工艺要求。对主要性能部件(如溢流堰)实现了可调性设计,对转鼓、端盖等与浆料接触的零件采用耐磨层设计,延长了机器的使用寿命。
(2)自动化程度高。
3400型离心机设有自动化程度较高的控制系统。转速、扭矩、油温、流量等运行参数均在可视、可调的状态下,保证了离心机在最佳运行状态下操作。各个操作工序完全是连续自动运行,从而降低了对操作人员素质的要求。
(3)工艺性强。
BIRD公司离心机采用差速器和耦合器等多种控制系统,能对差转速进行柔性无级调节和在线智能控制。运行时可依据物料变化随时调节转速,使离心机的能量消耗降到最低值。
(4)操作环境及安全保护装置较好。
离心机对物料的分离是在完全密闭的条件下进行的,保证了操作现场整洁无污染,便于现场管理,实现文明生产。离心机运行期间噪声小,改善了操作环境,而且有耦合器、功率控制等多重保护,能有效地减少或排除突发故障对机器造成的损害。
4 常见故障分析及排除方法[2]
3400型离心机结构较复杂,难免出现故障,现介绍一些常见故障分析及排除方法。
(1)振动过大。
离心机正常情况下运转平稳,噪声较小。出现异常时,会使振动加剧,这是由于动平衡不好,产生了偏心力,通常可能是操作问题或设备本身故障。在操作过程中,离心机开车时需清水冲洗5min方可入料,停车时也同样用清水冲洗设备内部。如果不严格按照操作规程操作,转鼓内部易有不均匀沉积物料,使它失掉动平衡。为清除转鼓内沉积的物料,必须加注清水冲洗并配合手动盘车,直到离心机振动恢复正常为止。另外,进料不均匀也会使振动过大,此时可调整进料量,同时提高浆料罐搅拌转速,使输送到离心机的悬浮液分布均匀。锦化8万t/a PVC干燥装置离心机为连续运转设备,旋转部件之间的连接处容易出现松动或变形,或者有些部件(如刮板等)磨损严重时失掉动平衡,也会使振动过大,此时需进行检查修复或更换零部件。
(2)主轴承油?轴承需要专门的润滑系统供油。油箱内润滑油经油泵加压,油过滤器过滤油中杂质,油冷却器对油进行冷却,最后输送到机壳两侧的主轴承座。过滤器为纸质滤芯,使用一段时间后,油内杂质过多必然会降低过滤效果,使油路不通畅。油循环不好,主轴承内的摩擦热无法移走,从而使主轴承油温过高。此时,可更换滤芯,同时检查润滑油是否变质。另外,润滑油经过油冷却器时冷却不好,油温也很难保证,可通过降低油冷却器入水温度来加强它的冷却效果。
(3)差速器油温超过70℃[3]。
BIRD公司3400型离心机差速器润滑为浸浴与飞溅相结合的润滑方式。运行时油温较高,在离心力的作用下容易泄漏,出现缺油现象,差速器油温会升高至超过正常值(70℃)。此时需要检查差速器油位,进行适量补充,检查方法如图2所示:将差速器筒体上其中一个螺塞旋至正上方,旋下螺塞,将端盖侧向的观察孔螺塞旋下,再将其对正,与垂线呈45°角的位置停住,此时差速器内油面应与螺旋孔下边平齐,油量正好。少了要补充,但油多了也要放出来。为了保证差速器正常运行,还要经常抽样查看差速器内油质,必要时进行更换。另外,当负荷过大时,差速器承受扭矩偏大,使差速器油温过高。可通过减小负荷、降低差转速使油温恢复正常。当差速器内部轴承或零件损坏时,也会出现油温过高现象。差速器结构精密,加工精度高,出现异常时,需熟悉内部结构的专业维修人员开盖检修。
(4)不排料或排料少。
排料少甚至不排料通常是输送到离心机的浆料浓度太低或进料量太少造成的,可通过加大进料量进行调节。
(5)滤饼含水质量分数超过30%。
当进料量过多,超过离心机的处理能力时,滤饼含水质量分数会超过30%,这时可通过拧紧入料阀、减少进料量来控制滤饼含水率。当转鼓内液层深度过高时,也会出现上述现象,可通过调节溢流堰高度来控制含水率。降低液层深度可以增加母液含固率,减少滤饼含水率,保持合理的液层深度是维持离心机工作状态的重要因素。特别要注意的是调整完成后,必须旋紧溢流堰上的固定螺栓,以防造成严重后果。分离因数低时,分离效果不好,也会造成滤饼的含水率偏高,此时可以提高转鼓转速,直到达到工艺要求为此。
(6)有异常噪声。
当转鼓排料口堵塞时,离心机内会有异常噪声,可停机处理。机壳内有堆积物时,也会出现这种现象,可以打开机壳检查清理。另外,螺旋叶片间距被物料堵塞时,也会有异常噪声,可加入清水冲洗。
5 结 语
运行实践证明,引进的美国BIRD公司3400型离心机非常适用于锦化8万t/a PVC干燥装置,该装置设计能力为7 300 t/月,月最高产量达到8 000 t时,成品含水率仍完全达标。通过几年来对进口离心机的运行状况进行摸索发现,严格遵守操作规程,做好离心机开停车过程的清洗,避免内部积料是离心机能正常运行的关键。另外,应做好离心机的保养,良好的润滑是设备正常运转的前提。定期加油、换油及清理油过滤器,确保润滑良好,才能保证离心机稳定运行。
[摘 要]介绍了美国BIRD公司3400型离心机的结构原理及其在锦化化工(集团)有限责任公司8万t/aPVC装置中的运行情况,并对运行过程中易出现的问题进行了分析,提出了相应的解决方法。
在PVC树脂生产过程中,来自聚合的浆料需要干燥除去水分获得粉料后才能进行包装运输,而离心机是干燥工序的关键设备之一,其运行状况将直接影响PVC成品的质量和整套装置的生产能力。锦化化工(集团)有限责任公司(以下简称锦化)8万t/a PVC装置干燥流程采用欧洲乙烯公司的专利技术,引进了2台美国BIRD公司3400型离心机,经过几年的生产实践证明,该机型运行平稳,自动化程度高,操作简便,安全可靠,取得了很好的运行效果。
1 离心机结构
BIRD公司3400型离心机主要技术数据见表1,其结构如图1所示,由主机和润滑系统两大部分组成.
(1)主机部分。主机包括转鼓组件、差速器、耦合器、主轴承和机壳5个部分。
转鼓组件主要由转鼓、螺旋输送器和进料管组成。转鼓是转鼓组件的核心部分,它能产生离心力,依据浆料固液两相密度不同而将它们分离,转鼓为柱锥结构,它的狭长圆筒用以协助推进浆料,转鼓两侧安装有端盖,由于PVC为粉状小颗粒,与物料接触的转鼓内壁和两侧端盖易磨损,因此其表面都涂有耐磨层。圆柱端为母液排放端,锥体端输出滤饼,用螺栓将两端盖紧固在转鼓上,形成两端闭合的筒体。圆柱端端盖上装有溢流堰,可通过改变高度来调节液层深度,锥体端端盖上装有可拆卸的刮板,它是由耐磨材料制成,可防止分离出来的固体小颗粒对卸料口表面的磨损,属易损件,可以更换。
螺旋输送器位于转鼓内部,包括进料室和螺旋叶片,进料室在螺旋输送器的中心,可通过入料管获得浆料。螺旋叶片盘焊在进料室外壁上,它与转鼓之间的间隙很小,可以把分离出的滤饼(含水质量分数25%~30%)推到转鼓锥端的卸料口,螺旋输送器一端与入料管相通,另一端与外部差速器主轴相连。差速器是一个可完全自控的稳定行星齿轮驱动装置,转鼓与螺旋输送器之间的转速差就是依靠差速器来调节的。离心机通常在较高速比下运行,以达到预期的分离效果。
耦合器在皮带轮的外侧,对离心机起到过载保护的作用。3400型离心机的主轴承为圆锥滚子轴承,同时承受径向力和轴向力,安装在机壳外侧两端,靠专门的润滑系统供油。
(2)润滑系统。
润滑系统由油泵、油过滤器、油冷却器和油箱4部分组成,对主轴承进行连续供油及冷却。
2 工作原理[1]
锦化8万t/a PVC装置引进的这2台离心机为卧式螺旋离心机,它是通过离心力的作用从悬浮液中分离出固体小颗粒,核心部件包括转鼓、螺旋输送器和差速器。工作时转鼓旋转对其内的浆料产生离心分离力(此力为重力的许多倍),使密度大的固体小颗粒从悬浮液中分离出来,向远离离心机主轴的转鼓内壁方向前进。安装在转鼓内的螺旋输送器螺旋叶片与转筒内壁间隙很小,以较慢的速度旋转。甩到转筒壁上的固体颗粒被螺旋输送器推到转鼓底部的卸料口排出,差速器控制转鼓和螺旋输送器之间相对速度,从而控制固相物料在离心机内的停滞时间,达到调节滤饼含水量的目的。
3 运行优点
(1)适应性好。
3400型离心机专为PVC离心干燥工艺所设计,它充分考虑了浆料固液两相的理化特性,非常适用于PVC浆料固液分离的工艺要求。对主要性能部件(如溢流堰)实现了可调性设计,对转鼓、端盖等与浆料接触的零件采用耐磨层设计,延长了机器的使用寿命。
(2)自动化程度高。
3400型离心机设有自动化程度较高的控制系统。转速、扭矩、油温、流量等运行参数均在可视、可调的状态下,保证了离心机在最佳运行状态下操作。各个操作工序完全是连续自动运行,从而降低了对操作人员素质的要求。
(3)工艺性强。
BIRD公司离心机采用差速器和耦合器等多种控制系统,能对差转速进行柔性无级调节和在线智能控制。运行时可依据物料变化随时调节转速,使离心机的能量消耗降到最低值。
(4)操作环境及安全保护装置较好。
离心机对物料的分离是在完全密闭的条件下进行的,保证了操作现场整洁无污染,便于现场管理,实现文明生产。离心机运行期间噪声小,改善了操作环境,而且有耦合器、功率控制等多重保护,能有效地减少或排除突发故障对机器造成的损害。
4 常见故障分析及排除方法[2]
3400型离心机结构较复杂,难免出现故障,现介绍一些常见故障分析及排除方法。
(1)振动过大。
离心机正常情况下运转平稳,噪声较小。出现异常时,会使振动加剧,这是由于动平衡不好,产生了偏心力,通常可能是操作问题或设备本身故障。在操作过程中,离心机开车时需清水冲洗5min方可入料,停车时也同样用清水冲洗设备内部。如果不严格按照操作规程操作,转鼓内部易有不均匀沉积物料,使它失掉动平衡。为清除转鼓内沉积的物料,必须加注清水冲洗并配合手动盘车,直到离心机振动恢复正常为止。另外,进料不均匀也会使振动过大,此时可调整进料量,同时提高浆料罐搅拌转速,使输送到离心机的悬浮液分布均匀。锦化8万t/a PVC干燥装置离心机为连续运转设备,旋转部件之间的连接处容易出现松动或变形,或者有些部件(如刮板等)磨损严重时失掉动平衡,也会使振动过大,此时需进行检查修复或更换零部件。
(2)主轴承油?轴承需要专门的润滑系统供油。油箱内润滑油经油泵加压,油过滤器过滤油中杂质,油冷却器对油进行冷却,最后输送到机壳两侧的主轴承座。过滤器为纸质滤芯,使用一段时间后,油内杂质过多必然会降低过滤效果,使油路不通畅。油循环不好,主轴承内的摩擦热无法移走,从而使主轴承油温过高。此时,可更换滤芯,同时检查润滑油是否变质。另外,润滑油经过油冷却器时冷却不好,油温也很难保证,可通过降低油冷却器入水温度来加强它的冷却效果。
(3)差速器油温超过70℃[3]。
BIRD公司3400型离心机差速器润滑为浸浴与飞溅相结合的润滑方式。运行时油温较高,在离心力的作用下容易泄漏,出现缺油现象,差速器油温会升高至超过正常值(70℃)。此时需要检查差速器油位,进行适量补充,检查方法如图2所示:将差速器筒体上其中一个螺塞旋至正上方,旋下螺塞,将端盖侧向的观察孔螺塞旋下,再将其对正,与垂线呈45°角的位置停住,此时差速器内油面应与螺旋孔下边平齐,油量正好。少了要补充,但油多了也要放出来。为了保证差速器正常运行,还要经常抽样查看差速器内油质,必要时进行更换。另外,当负荷过大时,差速器承受扭矩偏大,使差速器油温过高。可通过减小负荷、降低差转速使油温恢复正常。当差速器内部轴承或零件损坏时,也会出现油温过高现象。差速器结构精密,加工精度高,出现异常时,需熟悉内部结构的专业维修人员开盖检修。
(4)不排料或排料少。
排料少甚至不排料通常是输送到离心机的浆料浓度太低或进料量太少造成的,可通过加大进料量进行调节。
(5)滤饼含水质量分数超过30%。
当进料量过多,超过离心机的处理能力时,滤饼含水质量分数会超过30%,这时可通过拧紧入料阀、减少进料量来控制滤饼含水率。当转鼓内液层深度过高时,也会出现上述现象,可通过调节溢流堰高度来控制含水率。降低液层深度可以增加母液含固率,减少滤饼含水率,保持合理的液层深度是维持离心机工作状态的重要因素。特别要注意的是调整完成后,必须旋紧溢流堰上的固定螺栓,以防造成严重后果。分离因数低时,分离效果不好,也会造成滤饼的含水率偏高,此时可以提高转鼓转速,直到达到工艺要求为此。
(6)有异常噪声。
当转鼓排料口堵塞时,离心机内会有异常噪声,可停机处理。机壳内有堆积物时,也会出现这种现象,可以打开机壳检查清理。另外,螺旋叶片间距被物料堵塞时,也会有异常噪声,可加入清水冲洗。
5 结 语
运行实践证明,引进的美国BIRD公司3400型离心机非常适用于锦化8万t/a PVC干燥装置,该装置设计能力为7 300 t/月,月最高产量达到8 000 t时,成品含水率仍完全达标。通过几年来对进口离心机的运行状况进行摸索发现,严格遵守操作规程,做好离心机开停车过程的清洗,避免内部积料是离心机能正常运行的关键。另外,应做好离心机的保养,良好的润滑是设备正常运转的前提。定期加油、换油及清理油过滤器,确保润滑良好,才能保证离心机稳定运行。
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