WH一800型硫銨活塞卸料離心機擴能改造

摘要：通過改造離心機的傳動裝置和復(fù)合油缸油泵的能力，提高了WH一800型活塞卸料離心機的轉(zhuǎn)速，增加離心機分離因數(shù)和活塞推料次數(shù)，在硫銨料層和含水份不變的情況下，將硫銨生產(chǎn)能力由5．5t／h提高到8．5t／h以上。
　　關(guān)鍵詞：硫銨離心機  轉(zhuǎn)速  分離因數(shù)  活塞推料次數(shù)
　　1 前言
　　焦化廠WH一800型硫銨離心機原設(shè)計與160～180萬t焦炭／年生產(chǎn)規(guī)模的硫銨生產(chǎn)能力相匹配，生產(chǎn)硫銨能力為5．5 t／h。該離心機是一種臥式活塞推料連續(xù)操作過濾離心機。該離心機主要技術(shù)參數(shù)如下：
    轉(zhuǎn)鼓直徑：0800 mm
    轉(zhuǎn)鼓過濾區(qū)長度：400 mm
    篩網(wǎng)間隙：0．25～0．3 mm
    推料行程：40 mm
    推料次數(shù)：0～25次／min
    裝料限度：70 kg
    油壓系統(tǒng)壓力：2．0～3．0 MPa
    轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速：n=650 r／min
    分離因數(shù)：198
    主電機YI60L一4B3 15 kW
    油泵電機Y160M一6B5 7．5 kW
    生產(chǎn)能力3～5．5 t／h
    其結(jié)構(gòu)圖見圖1。
                    
    2 離心機存在的主要問題
    2005年開始，隨著焦化廠生產(chǎn)能力的不斷擴大，焦炭產(chǎn)量增加到290萬t／年，回收二系統(tǒng)的蒸氨氨汽都引至該系統(tǒng)，其硫銨產(chǎn)量增加至110 t／天，離心機的生產(chǎn)負(fù)荷大大增加，設(shè)備運行時間延長，故障頻繁發(fā)生，維修處理時間短，不僅制約了硫銨生產(chǎn)，而且嚴(yán)重影響了煤氣凈化系統(tǒng)的工藝指標(biāo)，威脅著化產(chǎn)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。為了確保煤氣凈化系統(tǒng)的正常生產(chǎn)和凈化后煤氣含氨指標(biāo)及離心機安全可靠運行，保證離心機有必要的檢修和維護時間，急需提高離心機的生產(chǎn)能力，滿足正常生產(chǎn)和設(shè)備維護檢修的需要。
    經(jīng)查閱有關(guān)技術(shù)資料，離心機的生產(chǎn)能力達到8．5 t／h以上的成套機組，需采用WH-1200型離心機，其能力為10 t／h，但是僅購置設(shè)備的投資就需7O萬元，且離心機基礎(chǔ)和廠房需要重新加固，改造難度大。為了節(jié)省投資，實現(xiàn)離心機生產(chǎn)能力的提高，經(jīng)過與離心機制造廠家聯(lián)系商討，決定重新計算離心機的性能參數(shù)，在離心機硫銨水份不增加的前提下，實施改造。
    3 WH．800型離心機可行性的擴能改造與實施
    3．1 提高離心機轉(zhuǎn)速。增加分離因數(shù)
    在離心機中，為了衡量離心力的大小，即分離能力的強弱。保證物料含水份的指標(biāo)。通常用分離因數(shù)Fr表示。分離因數(shù)是離心力與重力之比，即離心加速度和動力加速度之比：
                 
    當(dāng)極限轉(zhuǎn)速由650 r／min提高到800 r／min時，轉(zhuǎn)鼓所需功率增加。經(jīng)查閱，WH-800型活塞卸料離心機的技術(shù)規(guī)格說明，其最高轉(zhuǎn)速可達850 r／min，因該離心機已使用兩年多，考慮到部分備件存在不同程度的腐蝕和疲勞，為保證該離心機安全可靠運行，將該轉(zhuǎn)鼓離心機的轉(zhuǎn)速提高到800 r／min是可行的。
    3．2 離心機電機功率的確定
    離心機的轉(zhuǎn)速提高后，將增加電機的負(fù)荷，而影響離心機電機所消耗的功率，主要有：
    (1)轉(zhuǎn)鼓啟動所消耗的功率，主要與轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量、外徑、旋轉(zhuǎn)角速度及啟動時間有關(guān)。
    (2)加入轉(zhuǎn)鼓的物料到達工作轉(zhuǎn)速時所消耗的功率，因該機為連續(xù)加料，只考慮物料中的濾餅、濾液的質(zhì)量和濾液卸出口位置的半徑。
    (3)軸承機械摩擦消耗的功率，與軸承的選型、軸頸的直徑、工作回轉(zhuǎn)角速度、轉(zhuǎn)鼓的質(zhì)量等有關(guān)，在這里離心機提速后影響不大。
    (4)轉(zhuǎn)鼓及物料表面與空氣摩擦消耗的功率，在高速回轉(zhuǎn)情況下，轉(zhuǎn)鼓外表面與物料層內(nèi)表面受到周圍氣體介質(zhì)的摩擦阻力，它與轉(zhuǎn)鼓高度、長度、回轉(zhuǎn)角速度、物料層內(nèi)表面半徑、空氣密度等有關(guān)。綜合以上因素分析，離心機的各項功率消耗計算是近似的，經(jīng)查閱有關(guān)技術(shù)資料和理論計算，改造后的離心機軸功率為14．16 kW，為安全可靠，在確定電機功率時，一般取一安全系數(shù)為：
                   
    因該區(qū)域有腐蝕性氣體，選取防爆電機型號為：YB180M 一4 18．5 kW
    3．3 提高活塞推料次數(shù)。增加硫銨生產(chǎn)能力為了增加硫銨生產(chǎn)能力，需要提高離心機活塞推桿的推料次數(shù)。在硫銨料層和含水份不變的情況下，將硫銨生產(chǎn)能力由5．5 t／h提高到8．5 t／h以上，這樣活塞的推料次數(shù)需要由25~／min提高到40次／rain，為了保證推料次數(shù)增加到40次／rain，必須提高離心機油泵的流量和增加電機功率。經(jīng)計算，電機功率應(yīng)由7．5 kW增加到11 kw(由生產(chǎn)制造廠提供)，同時改造部分參數(shù)可滿足要求。
    3．4 擴能后離心機的各項參數(shù)
    轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速：13=800 r／min
    分離因數(shù)：285
    主電機YB180M一4 B 18．5 kW
    油泵電機YB160L一6 B5 11 kW
    生產(chǎn)能力8．8 t／h
    進入鹽液箱內(nèi)，對鹽液進行循環(huán)攪拌，濃度均勻后在進行再生。
                          
    3．2 改造再生管路，滿足流量計的工藝要求
    將控制置換流量的閥門后面的管路段移至1 、2 再生泵出口母管中部，去除原置換管路上的三通管件，并將流量計在管路上后移了850 mm的距離，
這樣將保證流量計前面直管的足夠長度。
                         
    3．3 改換溶鹽器排氣管
    在溶鹽器頂部改裝直徑89 mm無縫鋼管，作為排氣管使用，由于增大了直徑，避免了排氣管堵塞現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高溶鹽器的排污效果，提高了鹽液質(zhì)量。
    4 實施效果
    4．1 通過采取上述措施之后，軟化水站的鹽耗由過去的平均136 g／mol降為現(xiàn)在的平均109 g／mol，水耗由措施前的平均1．20 t／t降為措施之后的平均1．12 t／t。
    4．2 按年產(chǎn)30萬t軟水計算，每年可節(jié)約工業(yè)鹽和新水費用約l0萬元，減少廢水排放2萬t，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。   特邀編輯：孫建軍