框架式預灰桶與槳葉式預灰桶的比較

張 磊，袁訓澤，胡小清

（山東?；煞莨炯儔A廠，山東濰坊 262737）

框架式預灰桶與槳葉式預灰桶的比較

張 磊，袁訓澤，胡小清

（山東海化股份公司純堿廠，山東濰坊 262737）

主要介紹了框架式和槳葉式兩種不同攪拌形式的預灰桶，對攪拌形式、減速機、故障情況進行比較，明確各自的優缺點，以便有針對性的維護、檢修，提高其運行周期。

預灰桶；框架式攪拌；槳葉式攪拌；比較

蒸餾塔主要任務是蒸出游離氨，而預灰桶主要用來把結合銨變成游離氨，再送入蒸餾塔中蒸餾。在預灰桶內，灰乳與母液充分接觸，反應才能完全，最大限度的把結合銨變成游離氨。因此，預灰桶都裝有一個攪拌裝置，通過攪拌讓兩種介質充分混合。另外，灰乳在預灰桶內反應，鈣離子容易與其他離子結合，造成結疤，攪拌可以減輕預灰桶的結疤速度；而一旦攪拌停止，結疤也會更加嚴重，影響攪拌轉動，容易變成惡性循環，進而損壞設備。目前我廠的預灰桶主要采用了2種攪拌形式，一種是框架式、一種是槳葉式。本文將對這兩種攪拌形式進行對比，總結出兩種預灰桶的優缺點。

1 攪拌形式的比較

兩種預灰桶的結構形式如圖1、圖2所示。從圖中可以看出，兩種攪拌形式截然不同。框架式預灰桶傳動軸連接了一個由角鋼組成的攪拌框架，主要利用密集、寬大的角鋼框架（攪拌框架直徑約為4.1 m，預灰桶的直徑約為4.5 m）實現對桶內介質的攪拌。

槳葉式預灰桶則是通過4個直徑約1.5 m（預灰桶的直徑為4.5 m）的槳葉較為快速的轉動產生較大的離心力，再通過離心力的傳遞完成攪拌。4個槳葉的安裝方向不相同，其中最頂端的1片與其余3片的方向正好相反。旋轉時，頂端的槳葉使介質向下，而其余的槳葉使介質向上翻轉（如圖2所示），這樣灰乳和母液能更好的接觸，反應更充分。

桶內的介質以灰乳與母液為主。灰乳以氫氧化鈣為主，含有部分砂粒。其中的鈣離子容易與其他陰離子形成沉淀，產生結疤。從圖1可以看出，框架式攪拌由于角鋼多，結構相對復雜，一旦桶內結疤，很容易附著在攪拌框架上，增加了攪拌框的重量，進而增加了減速機的負擔，容易造成電流過高，致使減速機自停甚至燒壞電機。另外，結在攪拌框架上疤塊會隨著設備的運行逐漸增大，且隨時可能脫落，一旦脫落會給攪拌框架很大的阻力，也會造成設備自停。

對于槳葉式預灰桶來說，由于槳葉的面積小，攪拌軸上基本沒有可供疤塊附著的地方，所以這種預灰桶基本不會出現框架式預灰桶因為結疤導致停機的問題。不過，桶底的砂粒要及時通過砂泵排出，否則攪拌阻力會增大很多，不利于減速機的正常運行。

另外，當預灰桶停桶清理時，由于框架式的框架較多，也不如槳葉式清理時方便。結疤是預灰桶的主要弊端，單從應對結疤的問題來看，槳葉式預灰桶比框架式預灰桶更有可取之處。

2 減速機的比較

對于兩種不同的預灰桶我們選用的減速機也不相同，兩種減速機的比較如表1所示。由表1可以看出，槳葉式預灰桶的減速機轉速是框架式預灰桶減速機的2倍還多。因為，槳葉式的預灰桶需要槳葉較快旋轉才能產生較大離心力帶動介質轉動，因此需要選擇轉速較快，減速比較小的減速機。由于該減速機轉速快，且桶的高度約有35 m，一旦快速轉動，容易造成攪拌軸擺動，使得攪拌軸與定位支撐架之間出現相互磨損，導致定位套破壞，進而引起傳動軸偏離中心位置，出現更大幅度的擺動。這樣一來，攪拌軸的振動會造成桶體振動，對設備有很大的損害。另外，長時間的偏心轉動容易導致水銀密封套磨破，造成水銀泄漏，進而導致桶內氨氣泄漏，不僅浪費了物料，并且影響了環境。

表1 減速機比較表

框架式預灰桶由于轉速較慢，攪拌軸較短，擺動幅度小，不會與水銀密封套、定位套發生嚴重磨損，延長了定位套、水銀密封套的使用周期。

3 故障情況的比較

框架式預灰桶的攪拌框架多用螺栓連接角鋼，長時間運轉后，容易造成攪拌框架扭曲，連接螺栓斷裂等問題。由于，框架的結構較為復雜，一處角鋼斷裂容易導致轉動失衡，進而導致多處框架出現問題。

槳葉式預灰桶，攪拌系統簡單，最多出現就是槳葉磨損，對其他部件影響較小。但是由于該減速機轉速較快，傳動軸擺動大，導致該預灰桶的定位支撐架當中的定位套容易損壞。

4 總 結

從上面的介紹可以看出，槳葉式預灰桶和框架式預灰桶各有優缺點。槳葉式預灰桶故障出現頻率低，不易因結疤自動停機，且能使介質接觸更充分，且清理更加方便。但是，由于其傳動軸轉速高，振動大經常磨壞定位套進而磨破水銀密封套，導致預灰桶帶病運轉，泄漏嚴重。而框架式預灰桶，雖然故障較多，運行周期短，但轉速更穩定，對水銀密封套和桶體的破壞更小，不易出現泄漏和大的故障。

表2 運行維修周期比較表

另外，從表2中可以看出，雖然槳葉式預灰桶運行周期長，但在運行期間經常要帶病運行，并且每次檢修的工作量都比較大（定位套及水銀套更換比較費時）。總體來說，框架式預灰桶，檢修時我們要更注意細節，包括每個連接螺栓和焊縫都要仔細檢查處理，避免因為小缺陷造成停車。而槳葉式預灰桶我們在檢修時一定要檢查好調心定位裝置，盡量減少傳動軸的振動，避免桶體因為劇烈振動出現大的事故。

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TQ 114.15

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1005－8370（2012）03－15－03

2011－11－01

張 磊（1984—），2007年畢業于寧夏大學過程裝備與控制工程專業，助理工程師，就職于山東?；煞莨炯儔A廠新線重堿車間。