BIVIS制漿生產中的主要故障及解決方法

陳 霞 阮宏偉

BIVIS制漿生產中的主要故障及解決方法

陳 霞 阮宏偉

介紹了某造紙廠B I V IS制漿系統生產過程中的主要故障點,分析了故障產生的原因,提出了解決方法。通過改造 1#B I V IS進料端軸頭及其外圍設備,消除了生產中的主要故障點,穩定了生產。同時,在保證半漿質量的基礎上,極大地提升了該套系統的開機率及制漿產能。

制漿生產;機制漿;生產故障;軸頭改造

江蘇某造紙廠于 20世紀 90年代引進了當時具有國際先進水平的雙螺桿擠壓設備的堿性過氧化氫連續制漿技術與裝備 (簡稱為 B I V IS制漿)。該套B I V IS制漿設備于 1997年 10月建成投產,至今已連續穩定生產近 13年。該套系統出現的主要故障是系統壓實器喂料部位易卡堵料,導致產量低,這一故障占生產故障率的 90%以上。為此,科研人員進行了許多摸索,如改造了壓實器底座氣囊排氣方式、增強壓實器喂料輥喂料力度、增厚壓實器壁、定期檢查壓實器回風系統、定期掏空軸頭、清理塞料、擴大腔體排廢孔徑等。其中每天掏空軸頭效果顯著。據此,工廠對 1#B I V IS機進料端軸頭及其外圍設備進行了改造,并自主調研、開發、調試,取得了理想的效果。現把該故障原因分析與軸頭改造方法及取得的效果介紹如下。

1 BIVIS制漿生產中的主要故障點及原因分析

生產中發現,B I V IS制漿系統 90%的生產故障都是卡料、堵料,而 95%的卡料、堵料都發生在壓實器喂料部位。特別是產量大于 0.85A t/h(指絕干漿量,由于涉密緣故,產量數據用 A表示。下同)時,壓實器喂料部位每班都要卡料和堵料,嚴重時甚至造成整個系統堵料停機。生產中,為了減少壓實器部位的卡堵料,一般僅以 0.75A t/h以下的中低車速生產,但隨著 2006年以來工序技術改造提速,半漿產量已不能滿足后工序需求。但如果以 0.75A t/h以上車速生產,壓實器喂料部位卡堵料現象明顯增加,生產極不平穩、順暢。因此,查出壓實器卡堵料、產量提高后卡堵料頻繁的真正原因,徹底解決這一困擾生產的故障,提高和提升B I V IS系統產漿能力,滿足半漿需求,非常迫切和必要。

通過長期深入分析研究及不斷地調整改進,終于找出了造成壓實器易卡堵料、產量提高后卡堵料頻繁故障的根本原因。如圖 1所示,1#B I V IS機腔體前端擠壓螺旋段產生的蒸汽氣流,一小部分隨擠壓螺旋末端的廢液口排出,大部分蒸汽流向進料端口,而大量蒸汽因軸頭形成死料塞而不能順利通過軸頭排出,導致大量蒸汽串向壓實器喂料口,造成壓實器口浮料,蒸汽打濕喂料輥及喂料倉器壁,導致濕料、黏料、纏料等卡堵料故障。找出造成生產主要故障的根本原因后,對 1#B I V IS進料端軸頭及外圍設備進行了改造,疏通腔體前端氣流,成為解決該故障難題的最佳方法。

2 1#BIVIS機進料端軸頭改造

2.1 原 1#B I V IS機進料端軸頭工作特點及存在的問題

如圖 2所示,帶螺旋軸桿的兩端即是 1#B I V IS機軸頭,軸頭位于機座兩端的腔體中。開機后,從備料系統輸送過來的原料經壓實器排除空氣后,原料與水混合由進料口喂入 1#B I V IS機腔體的第 1區 (寬距螺旋輸送段),進入腔體中的原料經輸送螺旋推入擠壓區 (擠壓螺旋段),同時中空的進料端軸頭腔體中也很快纏入來料,塞滿來料,形成死料塞。這樣 1#B I V IS機腔體前端擠壓螺旋段產生的蒸汽就不易通過軸頭排出,造成腔體前端氣壓高,腔體蒸汽往壓實器喂料口反串,出現前面提到的浮料、濕料、壓料不實、產量低、卡料、堵料等影響設備運行的故障。

因此,針對軸頭形成軸頭死料塞問題,對進料端軸頭工作方式進行了改造,使其不形成軸頭死料塞,解決了生產堵料及低產量的問題。

2.2 改造

改造后的形式如圖 3所示,把1#B I V IS機進料端軸頭上的一對螺距為 0 mm、長度 200 mm、直徑 120 mm軸套改換為螺距 60 mm、長度200 mm、直徑 240 mm的薄壁、防滑、輕質同向推料螺旋,阻止來料進入軸頭端腔體內形成致密死料塞。同時,在不影響軸頭腔體殼強度和跑料絮的前提下,在軸頭腔體殼 4個方向各開 1個 6×6排、3.5 mm ×3.5 mm

大小的網狀孔眼帶,增大排氣量。通過以上改造,阻止了來料進入軸頭腔體,從而防止了軸頭死料塞的形成,疏通了 1#B I V IS機腔體前端氣流走向,減少了堵料故障,生產平穩順暢。同時,消除腔體氣流阻力后,進料致密,產量也隨之提高。

圖4 軸頭改造前后不同產量下生產故障率統計比較

3 改造后的運行效果及效益

3.1 解決了生產中的主要故障,提高了開機效率

圖 4為軸頭改造前后不同產量下生產故障率的統計結果比較。由圖 4可知,軸頭改造后,進料量 ＜0.75A t/h的堵料故障基本消除,進料量在 0.75A～0.85A t/h時的堵料故障率低于 1%,進料量 ＞0.85A t/h時的堵料故障率低于 5%,提高了開機效率,解決了困繞生產多年的壓實器易卡堵料、產量提高后卡堵料頻繁、產量低的難題。產量從長期的平均 ＜0.75A t/h,提高到平均 0.95A t/h以上,甚至達到平均 1.14A t/h也能平穩生產。

3.2 提高了系統產漿能力

軸頭改造后,系統單位時間產量提高了 26.7%,設計最大產漿能力提高了 14%,即由原設計的 1A t/h提高到達 1.14A t/h以上 (見表 1),極大地挖潛了該套系統的產漿能力。

3.3 降低了噸漿消耗,節約了生產成本

1#B I V IS機軸頭改造后,產漿量提高,如表 2所示,噸漿各項消耗指標均有所降低,節約了生產成本。

表1 1#BIVIS機軸頭改造前后產量及最大生產能力比較

表2 1#BIVIS機軸頭改造前后噸漿消耗指標比較

4 結 語

江蘇某造紙廠針對生產故障的根源,通過設備技改,從技術上消除了 B I V IS系統最主要、最重要的生產故障點,改造后生產運行平穩,故障率少,維護成本等各項經濟指標良好。在解決故障、提高產能、降低噸漿生產成本方面,效果明顯。

(責任編輯：趙旸宇)

The Ma in Faults and Its Solution in BIVIS Mechanical Pulping

CHEN Xia＊RUAN Hong-wei
(＊ E-mail：dongchenluck@sina.com)

The main faults and its solution of a BIV IS mechanical pulping system in a mill were introduced in this paper.By modifying the feeding-side shaft end and its surrounding equipment of 1#B I V IS machine,the major faulty points in production were eliminated,and the production became stable,at the same time,the quality of pulp product was satisfactory while the operation rate and production were greatly increased.

main faults;modifying the shaft end;faulty points eliminated;productivity up grad

TS733+.3

B

0254-508X(2011)01-0045-03

陳 霞女士,工程師;主要從事制漿技術及管理工作。

2010-09-06(修改稿)