馬志榮
作者通聯(lián):神華寧夏煤業(yè)集團煤化工公司聚甲醛廠 寧夏回族自治區(qū)靈武市寧東鎮(zhèn)煤化工園區(qū) 750411
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從德國科倍隆公司引進的聚合封端機組中的顆粒離心干燥機是專門用于脫除顆粒表面附著水滴的設(shè)備,主要應(yīng)用離心力場和粒料的彈跳撞擊進行脫水,其中高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子部件提供離心力場和粒料彈跳所需的動能,篩網(wǎng)則構(gòu)成了物料的運動空間(圖1)。當(dāng)顆粒進入離心場中接觸到傾斜分段的葉片后被螺旋向上拋起,在轉(zhuǎn)子和篩網(wǎng)之間形成鋸齒狀的不規(guī)則運動軌跡,同時顆粒以一定的頻率在篩網(wǎng)和轉(zhuǎn)子空間內(nèi)跳動撞擊,其中撞擊作用主要發(fā)生在顆粒與顆粒、顆粒與葉片、顆粒與篩網(wǎng)之間。脫除的水滴在離心力作用下從篩網(wǎng)孔流入筒體和篩網(wǎng)之間的環(huán)形水道后進入切粒水箱。為了增加干燥效果,在設(shè)備頂部增加1臺離心風(fēng)機將內(nèi)部濕空氣排出到外部管道。

圖1 顆粒干燥機脫水流程示意圖
顆粒離心干燥機是聚甲醛后處理工段聚合封端造粒機組最末端的關(guān)鍵設(shè)備,與一般的離心脫水干燥設(shè)備相比,顆粒離心干燥機具有獨特的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),干燥時間短產(chǎn)量大并且運行穩(wěn)定操作簡單,對干燥后的物料性能影響很小。底部水環(huán)密封和軸承的特殊結(jié)構(gòu),能保證很好的封水封料和潤滑作用。轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)(圖2)和轉(zhuǎn)速是干燥機的關(guān)鍵技術(shù),其中葉片的長度和傾斜角度決定顆粒的撞擊頻率,從而影響顆粒的脫水干燥效果,分段葉片的螺旋導(dǎo)距及圓周方向的分布間距影響設(shè)備的出料量。

圖2 顆粒離心干燥機轉(zhuǎn)子葉片結(jié)構(gòu)
顆粒離心干燥機包括干燥機轉(zhuǎn)子、排氣鼓風(fēng)機、大塊物料剔除器、一二級冷卻循環(huán)水泵、曲面篩網(wǎng)、切粒水槽及控制柜等,顆粒離心干燥機系統(tǒng)見圖3。

圖3 顆粒離心干燥機系統(tǒng)見圖
擠出機通過水下造粒系統(tǒng)將顆粒混合液首先通過一級過濾器過濾后,經(jīng)漿料泵及傾斜輸送管道進入干燥機一側(cè)物料入口通道,再經(jīng)過二級過濾(大塊物料剔除器),粘結(jié)在一起的塊料再次被除去掉入旁邊料斗內(nèi)部,通過以上兩級過濾可以確保直徑超過10mm的粒料塊不能進入干燥器,否則會損壞篩網(wǎng)和轉(zhuǎn)子。合格分散粒料混合液流經(jīng)入口傾斜的過濾網(wǎng)后經(jīng)重力分離后,大約80%的水從傾斜的過濾網(wǎng)垂直流下進入切粒水箱,潮濕顆粒進入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子后被沿切線且垂直葉片表面方向被拋出,顆粒在轉(zhuǎn)子葉片和篩網(wǎng)之間的空間內(nèi)重復(fù)進行彈跳、撞擊、上浮、下落等運動,從而達到顆粒脫水目的。當(dāng)顆粒被提升到干燥機上部的出料管后被排出進入三級振動篩進行分級處理。分離后的水滴從直徑1.7mm的篩網(wǎng)孔逃逸進入水槽,濕空氣被風(fēng)機排入外管道系統(tǒng)。最終的合格顆粒,由氣力管道輸送入料倉及下一步的熱力干燥裝置。
在多次定期停車檢查轉(zhuǎn)子內(nèi)部時發(fā)現(xiàn)一些物料落在篩網(wǎng)外面,拆卸篩網(wǎng)時在結(jié)合面的縫隙內(nèi)也有顆粒咔澀,通過分析,主要問題是在安裝篩網(wǎng)緊固螺栓時預(yù)緊力過小松動或過大變形,同時內(nèi)側(cè)表面的結(jié)合縫隙尺寸較大導(dǎo)致物料逃逸。所以在篩網(wǎng)結(jié)合面的角鋼內(nèi)側(cè)邊焊接一條寬30mm、厚2mm的不銹鋼條,確保內(nèi)側(cè)縫隙寬度小于顆粒直徑,同時在安裝篩網(wǎng)過程中保證正確的方向和就位很好的解決了篩網(wǎng)跑料問題。篩網(wǎng)簡圖見圖4。
兩臺顆粒水循環(huán)泵,運行半年后相繼出現(xiàn)軸向漏水問題,拆檢發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)沖壓成型的隔離前端蓋上面有一處腐蝕穿孔,因為此端蓋厚度只有2mm,材料為304,在沖壓彎曲處經(jīng)過拉伸延展后壁厚更小,經(jīng)過氬弧補焊處理后效果很差,不是被燒穿就是端蓋變形,進行多次切片補焊試驗均未成功,目前已經(jīng)外委測繪進行加工。

圖4 篩網(wǎng)簡圖
1 臺離心機驅(qū)動電機因過電流自動停運,對篩網(wǎng)、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)筒底部粒料及排風(fēng)機入口濾網(wǎng)進行清理后故障仍然沒有解決,但可以短時間運行。又對其底部軸承和水環(huán)密封裝置進行拆解,發(fā)現(xiàn)密封裝置內(nèi)部進入粒料有卡澀現(xiàn)象,并且密封面損壞。更換密封裝置,清理完內(nèi)部粒料后啟動,運行正常。因此規(guī)定在以后的計劃停車期間,必須對底部物料進行徹底清理,同時確保在生產(chǎn)中不得超負荷運行,減少離心機空轉(zhuǎn)時間,保證轉(zhuǎn)子底部可聚集一定量的液體進行正常潤滑和冷卻。