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卧式螺杆离心机在煤化工装置上的应用

来源:润联网 时间:2020-09-16 15:08
  

卧式螺杆离心机在能源化工设备上的运用

文中节选自王德胜的《卧式螺杆离心机在煤化工装置上的应用》,全文刊登于《化肥工业》今年第二期

作者简介:王德胜(1991—),男,助理工程师,从业煤制油设备的实际操作工作中。

摘 要:详细介绍了卧式螺杆离心机的原理、构造、主要特点,并与污泥压滤机开展比照。讨论了卧式螺杆离心机在调节运作期内出現震动大、轴温高、负载状况等难题的缘故,根据提升实际操作和严格遵守安全操作规程使难题获得了处理。

多喷头对置式水煤浆汽化设备中的渣水系统软件是对高炉煤气基本清洁全过程中造成的恶水开展解决,使在其中含有的固态和融解的汽体提取,并一部分收购 恶水发热量。中国煤制油设备含渣水的粉煤灰萃取(脱干)绝大多数选用污泥压滤机,而宁波市金投石油化工有限责任公司选用了卧式螺杆离心机。

1、离心机挑选的根据

煤制油设备造成的炉渣关键带有 SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 等成份,一部分偏细的炉渣进到后系统软件产生含渣恶水。经取样剖析,宁波市金投石油化工有限责任公司汽化设备的恶水含渣浓度值为117.3~208.8 g/L,粒径如表1所显示。

恶水可当作混液,在其中固相的粒度和混液的浓度值是挑选分选设备的两个关键指标值,分选设备的挑选标准如图所示1所显示。

由表1和图1可看得出,含渣恶水浓度值不高,颗粒物规格绝大多数在50 μm下列,合乎离心机分离出来规定

2 、卧式螺杆离心机构造

卧式螺杆离心机关键由转鼓、螺旋式助推器、分动箱、溢流式隔板、滚动轴承及带座轴承、电动机轴、进料和清渣系统软件、驱动器系统软件、自动控制系统等构成,其关键性能参数如表2所显示。

外壳内有两个装在主滚动轴承上的同舟旋转构件,外界是无孔转鼓,內部是螺旋式助推器,转鼓和螺旋式助推器同舟安裝在左方滚动轴承和右方滚动轴承上。一切正常工作中时,转鼓与螺旋式助推器以一定差速器同方向高速运转,转速差根据分动箱完成,一般为转鼓转速的0.2%~3.0%,分动箱一般为行星齿轮箱。

转鼓由主电机驱动器大端皮带轮旋转,分动箱由副电机驱动器小端皮带轮旋转,分动箱推动螺旋式助推器旋转。原材料由进料管持续引进送料螺旋式内筒,加快后进到转鼓,混液中的固相相对密度很大,所受惯性离心力也很大,在向心力的功效下,偏重的固相堆积在转鼓壁的内腔上产生残渣层。螺旋式助推器将堆积的固相物接连不断线下推广至转鼓锥端,经排渣口排出来设备外。比较轻的高效液相则产生里层液环,由转鼓大轴承端盖上的溢流口持续外溢转鼓,经排液口排出来设备外。

如图2所显示:来源于前系统软件的含渣恶水进到地基沉降槽,在作用力和斜板沉淀池功效下,地基沉降槽底端获得高固含量的恶水,地基沉降槽底流泵将该恶水送进卧式螺杆离心机;在恶水管道上设定清洗水,便于高压清洗泵、管道和离心机;混凝剂根据混凝剂全自动投配设备配出水溶液,由混凝剂泵引入恶水管道,与恶水混和后一起进到卧式螺杆离心机;经卧式螺杆离心机解决后,滤饼根据无轴螺旋运输机送至渣车,分离出来液回到渣水系统软件反复运用。

图2 含渣恶水解决生产流程

3 、与污泥压滤机比照

(1)卧式螺杆离心机运用抽滤地基沉降基本原理使固液分离设备,因为沒有过滤网,不容易出現阻塞状况;污泥压滤机运用滤带使固液分离设备,为避免滤带阻塞,需髙压水持续开展冲洗。

(2)在脱干全过程中,当进料浓度值产生变化时,卧式螺杆离心机的转鼓和螺旋式的转速差和扭距会全自动追踪调节,不用分配专职人员实际操作;而一样状况下的污泥压滤机的带速、带的张松紧度、加剂量、清洗水压力均需开展调节,实际操作规定较高。

(3)在卧式螺杆离心机内,细微的颗粒物也可以与水分离出来,混凝剂泥量较少;而污泥压滤机因为滤带不可以织得太密,为避免细微颗粒物的出水孔,需添加较多的混凝剂以使淤泥产生很大的絮团。

(4)卧式螺杆离心机占有室内空间小,安裝调节简易,配套设施机器设备仅有加药设备和出入料皮带输送机,整个设备密封式实际操作,实际操作自然环境好;而污泥压滤机占地大,必须配置离心风机和水环式机械泵,整个设备密闭性差,造成的雾水和异味会环境污染,假如管理方法不当,会导致沙浆四溢。

(5)卧式螺杆离心机零配件为滚动轴承和液压密封件,倒料螺旋式的检修周期时间一般在三年之上;而污泥压滤机零配件除滚动轴承、液压密封件外,滤带也需拆换,价格比较贵。

如表3所显示,在同样进料量的状况下,卧式螺杆离心机具备渗沥液清、加剂量少、系统软件水体好等优势,并且因为厌氧颗粒污泥运输对水分含量规定不高,厌氧颗粒污泥水份成分微偏高就可接纳。

4 、调节运作中出現的难题

4.1 实际操作主要参数提升

卧式螺杆离心机是根据对服务器转速(转鼓转速)和差速器的调节来实际操作,服务器转速越高对原材料分离出来越有益。一般高速运转机器设备的转速越高其使用期越少,因此 在考虑生产工艺流程规定的前提条件下,服务器转速越低越好。针对密度大且粘度大的原材料,转速越高,原材料在转鼓中地基沉降得越牢固,螺旋式送料的输出功率就越大。为了更好地使原材料分离出来后可以从转鼓中排出来,差速器越大原材料排出来的速率越快,差速器做到一定水平时,排出来的滤饼含水量会提升;假如差速器过小,运作全过程中很有可能会因为原材料集聚在转鼓中而导致服务器负载。

经当场检验和解决实际效果鉴定,设定服务器实际操作转速为2 000~2 300 r/min,差速器为16~25 r/min。假如滤饼水分含量较高,可适度减少差速器、扩大转速(不可超出2 300 r/min);假如进料浓度值扩大,副电动机电流量相对扩大,这时容许对差速器开展调节,扩大差速器可加速服务器清渣(较大不超过30 r/min)。

当服务器转速为2 100 r/min、分离出来因素为2 200、进料量为17~22 m3/h 、进料浓度值为117.3~208.8 g/L时,对混凝剂加上量开展了实验,实验結果如表4所显示。

由表4可看得出,在别的主要参数都基础不会改变的状况下,混凝剂使用量越大,分离出来实际效果越好。为了更好地减少产品成本,混凝剂日使用量操纵在12.5~15.2 kg。在服务器转速、分离出来因素和混凝剂使用量不会改变的状况下,分离出来实际效果随差速器降低变好。当差速器为18 r/min时,减少转速对厌氧颗粒污泥水份和渗沥液浓度值的危害不显著,而离心机扭距达3 kN·m,贴近设置的扭距互锁泊车值(5 kN·m)。因而,差速器设定为18 r/min。

4.2 外壳震动大

在运作前期,卧式螺杆离心机经常会出现因外壳震动大而跳车的状况,而造成离心机震动的根本原因是转鼓內部存有不平衡。根据当场观查和剖析,觉得其缘故是:

①短期内内进料量或原材料浓度值忽然扩大,进料流通性差,造成进料后原材料在服务器内面料不匀称,而且服务器中的残渣没法在短期内内排出来。

②关机清理不完全,服务器沒有彻底清理整洁,在运作情况下,水和渣遭受不一样的向心力,在服务器內部产生一个固态环和一个液體环,造成不平衡。

因而,应制定泊车清洗技术规范并规定实际操作工作人员严格执行。当原煤灰份成分高或生物质气化炉锁斗系统软件产生常见故障时,会造成恶水固含量提升,这时可在地基沉降槽底流泵前通入灰水以减少进料浓度值。

4.3 轴温高

充注润滑脂时未遵照“准时充注但是量的标准”(表5),逾期不充注或一次性充注过多都是会导致轴温较高而引起警报。润滑脂具备润化排热的功效,一次性充注过多将导致带座轴承油腔内短期内填满植物油脂,经高速运转后植物油脂被甩掉,释放出非常大的发热量,油腔又再次被植物油脂填满,短期内内发热量无从释放而导致轴温较高。

4.4 负载状况

卧式螺杆离心机的服务器选用ABB软启动器,在产生输出功率负载的状况下能全自动减少转速以获得更大的輸出扭矩。在实行减速后,假如可以操纵在额定值的输出功率或设置的维护转速范畴内,则转速全自动提升至原来情况,假如减速后仍不可以考虑应用规定则跳车维护。出現该难题的缘故取决于进料量或原材料浓度值出現起伏,必须在进料后的30 min内观查主、副电动机电流量,根据调节进料量将其操纵在安全操作规程规定的范畴内,给服务器留有充足的调节室内空间。

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