雙級活塞推料離心機在小蘇打生產中的應用

(江蘇蘇鹽井神股份有限公司第三分公司，江蘇 淮安 223200)

在國內的大中型純堿企業中，一般都配套小蘇打生產裝置作為純堿裝置的一項環保措施。一方面可回收利用熱堿液中的純堿產品，減輕熱堿液的處理壓力，平衡消耗石灰石煅燒后富余的CO2放空氣；另一方面可提高純堿產品的附加值，提高企業的經濟效益。節約資源，解決環保排放的問題，可一舉兩得實現雙贏。

1 小蘇打生產中選用HR630-NA離心機

2013年淮安堿廠為配套30萬t純堿裝置設計年產能為3萬t小蘇打裝置，其主要配套2臺HR630-NA雙級活塞推料離心機，開一備一，每班倒換。隨著純堿裝置能力的不斷提升，小蘇打目前產能已達到4萬t，兩臺離心機完全滿足生產的需要。

目前從應用成熟和經濟投資方面考慮，選用刮刀式、虹吸式離心機的居多，雙級活塞推料離心機應用較少。隨著小蘇打產品產量和質量要求不斷提升，企業瞄準高端小蘇打產品市場，以及小蘇打生產連續穩定要求，對離心機性能要求越來越高。目前市場上出現的雙級活塞推料離心機，進料連續穩定，甩水率低，連續出料，運行穩定，工作效率高，維修管理費用低，因此最終選用HR630-NA雙級活塞推料離心機。

2 雙級推料式離心機介紹

2.1 結構特點

雙級推料離心機主要由六個部分組成，即機殼部件、轉鼓部件、軸承室部件、液壓部件、油缸部件、機座部件。

機殼部分主要完成需要分離的物料供給，以及分離后的固體、液體收集。

轉鼓部件是實現分離的主要工作部件，有第一級、第二級轉鼓以及篩網、推料盤、推料片等零件組成，是離心機的核心部件，此部件工作操作，關系著小蘇打產品質量、產能以及離心機使用周期的長短。

2.2 主要性能參數

轉鼓級數：2級

轉鼓直徑：560/630 mm

最高轉數:1 900 r/min

推料次數：40～108 次/min

工作壓力：8 MPa

油泵電機功率：30 kW

主機電機功率：55 kW

外形尺寸：3 130×1 840×1 265 mm

工作溫度：80 ℃

3 雙級推料式離心機工作過程

將碳化塔制成的小蘇打混合液，經稠厚器沉淀形成的高濃度小蘇打溶液，通過進料管連續地供入離心機，由進料分配器將物料均勻地撒在第一級轉鼓上，通過篩網，大部分母液在這里得到過濾，并由機殼匯集，經出口排出機外，固體物料(含水的濕小蘇打)留在了濾網上形成濾餅，在既旋轉又往復運動的第一級轉鼓的作用下，濾餅被推料盤逐漸推到第二級轉鼓內，使得它在篩網上的位置結構發生變化，并獲得了更大的離心力。因濾餅在轉鼓內有足夠的停留時間，在強大的離心力作用下，是濾餅含水率大大降低。同時第二級轉鼓內的濾餅被第一級轉鼓逐漸向外推出，當濾餅到達轉鼓出口排出機外。含水率在3%～8%的濾餅排除離心機，經絞龍送入干燥系統。

當對固體物料純度有要求時，可在離心機內進行二次洗滌，通過洗滌濾管，洗滌液連續噴灑到固體濾餅上，再經過濾網、機殼排出機外。分離的母液和洗滌液可以分別收集排出，避免母液膨脹。大部分分離的濾液在第一級轉鼓排入濾液管，小部分濾液在第二級轉鼓排入濾液管，進入濾液收集桶。

4 離心機生產運行狀況

淮安堿廠小蘇打裝置在2013年9月開始設備安裝，12月進行系統試生產，并在2014年5月份通過了72 h達標考核，離心機完全滿足生產需要。到2017年，小蘇打產能已達到4萬t的生產能力，兩臺離心機開一備一，滿足該系統的生產要求。

投產初期，我廠并未對離心機進行改造，按照操作規程將推料調整在50%，推料次數大約在70次/min，濾網間隙在0.10～0.12 mm之間，離心機甩后液濃度、濕小蘇打含水率、產能均滿足生產操作的各項指標。

5 存在不足及解決調整辦法

在投入生產初期由于試生產階段，生產負荷比較低，離心機運行相對穩定，但是隨著負荷不斷加大離心機出現了一些問題。

濾網損壞頻繁，濾網間隙之間有細粉結疤，推料盤與濾網及濾網與轉鼓間磨損嚴重，成品中細粉量偏多，影響包裝系統；油壓系統爆管，接頭噴油；離心機水汽大，整個廠房霧氣繚繞；出料易堵，造成離心機憋停等狀況。

5.1 增大濾網孔徑

將濾網間隙的尺寸改大，間隙由0.1 mm增加到0.2 mm，既不影響產能，又不影響濾液中小蘇打大顆粒含量，使濾液和細微顆粒迅速通過濾網，延長濾網使用壽命，提高了小蘇打成品顆粒的尺寸，粒徑對比見表1。

5.2 更換壓力軟管及密封

通過檢修和幾次事故的分析，發現液壓系統壓力大，即瞬時推料壓力太大，再加上濾網間有結疤，造成壓力升高，并且接頭密封形式不好，造成油壓系統爆管及接頭噴油現象。通過提高壓力軟管的壓力由原設計的3.2 MPa提高到6.4 MPa，并將接頭密封墊圈改為O形密封墊圈。經過生產運行效果良好。

5.3 增加排氣管，改小出料口

離心機出氣水汽大，整個廠房霧氣繚繞；出料易堵，造成離心機憋停等狀況，解決辦法是在離心機出液管上增排氣管，將蒸汽和濾液在排出離心機時進行分離，減少蒸汽量。再將出料口改小由原出料口尺寸200×600 mm,改為200×200 mm。避免出料口過大，不被利用的面積冷熱不均造成結疤，清理不及時造成出料管堵塞現象。

6 結 語

經過不斷地完善和改進，離心機運行穩定，故障率低，維修方便，產能等各項指標均能滿足設計要求。72 h考核期間主要數據濾餅含水率5.4%，濾液濃度43 tt，產量4.1 t/h。

表1 小蘇打粒徑指標分布

通過這幾年來的使用情況來看，HR630-NA雙級活塞推料離心機適應淮安堿廠小蘇打生產裝置的要求，目前兩臺離心機在一開一備的情況下，已達到年產量4萬t，是小蘇打生產應用中比較理想的設備之一。