孔令信
(江蘇運機輸送設備制造有限公司,江蘇 姜堰 225527)
氯化銨是一種白色粉末晶體,其含氮量約25%,在農業上普遍當作一種含氮化肥使用;工業方面主要用于電鍍、工業電池等。
目前,在聯堿生產中氯化銨的輸送大多采用皮帶輸送機。在使用過程中,現場操作環境惡劣,氨味重、粉塵大,操作及維護人員的職業健康難以得到保障,給國內各聯堿制造企業造成困擾。雖然想了好多辦法(如皮帶機加裝密封罩,增加抽風裝置等)但至今都沒有行之有效的方法。
針對上述問題,能否用一種全密封的輸送設備替代皮帶機來輸送氯化銨呢?筆者想到了純堿輸送設備埋刮板輸送機,既然埋刮板輸送機在純堿輸送時能做到完全密封輸送,那么如果用于輸送氯化銨,是否可行?帶著這一課題,從2011年開始,我公司在考察國內聯堿行業氯化銨輸送設備的基礎上,先后與江蘇華昌化工股份有限公司、杭州龍山化工有限公司以及河南駿化發展有限公司合作對濕銨皮帶輸送機進行改造。幾年來,通過對埋刮板機試用、摸索和探究,不斷總結改造,終于成功將埋刮板輸送機運用到氯化銨輸送上。撰寫此文,旨在與聯堿業內人士交流,望國內氯化銨輸送環境得以改善。
在國內聯堿行業考察調研時發現,華昌公司曾于2009年有針對性的在氯化銨散裝系統試用了一臺MS40埋刮板輸送機,材質全部為碳鋼,長度2.5 m,用來代替皮帶機,串聯使用。經過近一年的試用,除發現卸料困難、易腐蝕外沒有發現其它問題。所以該公司決定與我公司合作[1],在不影響生產的前提下,首先對聯堿氯化銨包裝三期系統進行改造性試驗,試驗時間暫定半年,將離心機分離出來的氯化銨用3臺埋刮板輸送機串聯輸送至包裝廠房進行包裝,最長的一臺輸送距離27m,殼體寬度為400 mm,傾斜安裝,傾角15°,提升高度為7m。為解決氯化銨腐蝕和卸料難的問題,我公司建議埋刮板輸送機采用DMS型單鏈結構[2],殼體、軌道材質為304不銹鋼,輸送鏈材質為40Cr,刮板材質為12 mm厚的304不銹鋼板(直接焊接在輸送鏈上),尾部采用螺旋張緊裝置,為保證傳動系統穩定可靠,采用圓柱齒輪減速機及32A型雙排滾子鏈。埋刮板輸送機輸送速度0.26m/s,輸送能力60t/h。
在試驗過程中,發現埋刮板輸送機存在運轉噪音較大、尾軸經常無故斷裂以及中部及頭部卸料卸不干凈等弊病。
眾所周知,氯化銨易吸潮、易結塊、易粘結,因而導致頭輪粘料而直徑變大,從而致使埋刮板輸送機運行不平穩、噪音大、部件損壞頻繁。
1)將尾部原螺旋張緊改為重錘張緊,保證刮板鏈在運行過程中實現自動張緊,這樣刮板鏈能懸空運行,與殼體不發生摩擦,不會產生噪音。
2)同時在頭輪上部上增加了一犁式清掃器,這樣可以避免頭輪因氯化銨粘連,使頭輪的直徑變大而損壞埋刮板機部件現象的發生。
3)另外在中部及頭部卸料點處加裝特制的卸料器,解決埋刮板機卸料不干凈的問題。
改造后埋刮板輸送機系統運行平穩,無噪音,完全達到并超過了設計能力。另外通過在埋刮板機上部增加的吸風口將氨氣吸出并洗滌回收,包裝機套袋口現場通過檢測,完全達到國家職業健康衛生標準。整個裝置寬敞整潔,操作維護檢修的工作量大大減小。該項目自2011年10月進行論證啟動,2011年12月正式施工,至2012年3月底完成氯化銨三期包裝改造項目的施工、試車、調試和改造,取得圓滿成功。經過一個月的穩定運轉,公司決定對氯化銨一二期包裝繼續改造,整個改造項目至2012年7月結束,至2012年12月,每天24小時滿負荷工作,至今沒有一臺埋刮板輸送機出現任何故障現象。
華昌公司氯化銨輸送系統改造的試驗表明,埋刮板輸送機用于氯化銨的輸送效果較為理想,但仍有潛力可挖。對此,我公司在杭州龍山化工有限公司與河南駿化發展有限公司氯化銨輸送系統改造工程中,吸取華昌公司氯化銨埋刮板輸送機改造經驗,對氯化銨輸送埋刮板機進行了一系列后續改進。輸送鏈材質由40Cr改為2Cr13NiTi2合金鋼;輸送鏈結構由單鏈改為雙鏈(改造前后結構見圖1);張緊裝置采用重錘張緊;頭部增加頭輪清掃器;刮板由焊接改為螺栓連接;卸料口部位增加犁式卸料器;殼體及刮板材質由用戶確定采用304不銹鋼或者316L不銹鋼。

圖1 單鏈與雙鏈結構
杭州龍山化工有限公司與河南駿化發展有限公司氯化銨輸送系統經過一年多的運行表明,改造后的氯化銨專用埋刮板輸送機效果更加顯著。
1)運行平穩;
2)無噪音;
3)輸送能力大;
4)環境得到大幅度的改善;
5)氨能得以很好的回收;
6)輸送鏈抗腐蝕、耐磨損,零部件更換少,維修費用低;
7)操作工及維修工的勞動強度低。
近年來,隨著國家環保形式日益嚴峻,聯堿行業氯化銨輸送系統改造勢在必行。埋刮板機在以上三個公司的改造運行表明,氯化銨專用埋刮板輸送機用于氯化銨的輸送十分可靠,具有廣闊的應用前景。
[1] 孫東亮,孔令信.埋刮板輸送機在氯化銨包裝中的應用[J].純堿工業,2013(2)
[2] 江蘇運機輸送設備制造有限公司.埋刮板輸送機通用設計選用手冊[M]