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        埋刮板輸送機在氯化銨包裝中的應用

        2013-08-15 00:47:36孫東亮孔令信
        純堿工業(yè) 2013年2期
        關鍵詞:張緊氯化銨鏈輪

        孫東亮,孔令信

        (1.江蘇華昌化工股份有限公司,江蘇 張家港 215634;2.江蘇運機輸送設備制造有限公司,江蘇 姜堰 225300)

        埋刮板輸送機是一種在封閉的矩形斷面的殼體中,借助于運動著的刮板鏈條輸送粉狀、小顆粒狀、小塊狀等散料的連續(xù)輸送設備。與皮帶輸送機相比埋刮板機最大的優(yōu)點是:能輸送有毒、易爆、高溫和易揮發(fā)飛揚的物料,對改善工人操作條件和減少環(huán)境污染等方面有獨特長處。

        在聯(lián)堿法生產(chǎn)純堿裝置中,埋刮板輸送機大量運用在輸送純堿上,而副產(chǎn)品農用氯化銨(簡稱濕銨)則全部采用皮帶輸送機。濕銨易揮發(fā)出強烈的刺激性氨氣,在用皮帶輸送過程中很難密封,造成現(xiàn)場操作環(huán)境惡劣;而濕銨的流動性差、易架橋、腐蝕性強、易吸濕等特性,不適合選用普通的埋刮板輸送機。這是聯(lián)堿企業(yè)包括設計單位的難題。我公司在設備廠家的幫助下經(jīng)過不斷試用、摸索和改造,終于成功將刮板機運用到濕銨輸送上,解決了這個難題。

        1 試用過程中出現(xiàn)的問題及解決辦法

        在2009年,我公司在散裝氯化銨系統(tǒng)試用了江蘇運機輸送設備公司的MS40刮板機,代替皮帶機,串聯(lián)使用。MS40刮板機為碳鋼材質,不過長度很短,只有2.5m。(經(jīng)過近1年的試用,除發(fā)現(xiàn)卸料困難、易腐蝕外沒有發(fā)現(xiàn)其它問題。)2011年10月,經(jīng)過公司研究決定:采用埋刮板機代替皮帶機改善氯化銨包裝操作環(huán)境和減少污染,先對聯(lián)堿氯化銨包裝三期系統(tǒng)進行改造。由于濕銨采用刮板機輸送在國內沒有先例,我們先與1臺離心機匹配進行試驗,負荷12~15m3/h,試用結果遠不如我們預期,出現(xiàn)了許多問題:①運轉噪音較大;②尾軸經(jīng)常無故斷裂;③頭部料倉滿料后嚴重返料,刮板機不能實現(xiàn)自動過載保護;④中部及頭部卸料卸不干凈;⑤刮板機負荷能力差,當2臺離心機給料時,刮板機出現(xiàn)運轉電流升高,頭部鏈輪與鏈條有明顯嚙合不良的聲音,最后跳停,根本達不到設計輸送能力等。針對刮板機試用中存在的問題,我們對刮板機的相關部位進行了改進。

        1.1 中部及頭部卸料點處加裝卸料器

        由于濕銨料層較厚,卸料過程中鏈桿正上方的料無法卸除。當2臺離心機給料時,由于鏈桿上的料卸不干凈,料被卷入頭部鏈輪中,在刮板鏈條的壓力下,料越積越多,導致鏈輪直徑越滾越大,鏈條越轉越緊,并且鏈條節(jié)距與鏈輪的齒距不能嚙合,刮板機出現(xiàn)運轉電流升高,最后跳停。刮板機負荷能力差。

        在中部及頭部卸料點處加裝特制的卸料器,頭部鏈輪處加裝清掃器,保持頭部鏈輪直徑不會過大。

        1.2 螺旋張緊改為重錘張緊

        刮板鏈在運轉時,分緊邊與松邊,松邊刮板鏈與軌道、殼體摩擦發(fā)出噪音。尾軸經(jīng)常無故斷裂,原以為是尾軸材質或加工制作問題,但更換后還是斷裂,后來發(fā)現(xiàn)是頭部鏈輪積料導致鏈輪直徑變大,鏈條拉緊,最終后軸斷裂。

        將螺旋張緊改為重錘張緊,刮板鏈基本保持懸空運行,與殼體不發(fā)生摩擦,所以基本沒有噪音。刮板鏈在運轉時上下鏈條均拉緊,保持一定的張緊力,并能隨時補償因頭部鏈輪直徑改變而引起的輪周長變動。

        1.3 頭部端蓋改為簾布形式

        頭部料倉滿料后嚴重返料。由于固體物料無法壓縮,刮板機及料倉為全封閉,沒有自動卸料的地方,極易損壞刮板機。刮板機不能實現(xiàn)自動過載保護。

        刮板機頭部端蓋改為用輸送帶皮做成簾布形式,既能密封又能在料滿后自動推開擋皮卸料。料倉加裝攝像頭監(jiān)控料位。

        在改造過程中我們充分考慮了操作維護的方便和節(jié)約材料制作費用。比如使用混凝土作為配重,不但能滿足現(xiàn)場腐蝕性強的使用條件還節(jié)省了改造費用。

        2 改造效果

        改造后刮板機系統(tǒng)運行平穩(wěn),沒有噪音。原來單臺刮板機不能滿足2臺離心機的產(chǎn)量,現(xiàn)在能通過5臺離心機的產(chǎn)量,完全達到并超過了設計能力。11kW電機滿負荷電流穩(wěn)定在15A,22kW電機滿負荷電流穩(wěn)定在30A。通過在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(xiàn)場通過檢測,完全達到國家職業(yè)健康衛(wèi)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。

        3 埋刮板機輸送濕銨的技術方案

        在此基礎上,先對聯(lián)堿氯化銨包裝三期系統(tǒng)進行改造,將離心機分離出來的氯化銨用3臺埋刮板機串聯(lián)輸送至包裝廠房,最長的一臺輸送距為27 m,傾斜安裝,提升高度為7m。為解決氯化銨腐蝕和卸料難的問題,刮板機采用DMS形式,殼體寬度為400mm,殼體、軌道等材質采用304不銹鋼,刮板鏈的鏈桿采用40Cr模鍛鏈,刮板采用12mm厚304不銹鋼板與40Cr鏈桿焊接,輸送速度0.26 m/s,尾部采用重錘張緊裝置,為保證傳動系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,采用圓柱齒輪減速機,雙排滾子鏈32A型,設計輸送能力為60m3/h。

        氯化銨三期包裝改造項目2012年3月底完成。一、二期包裝改造2012年7月完成。至今投用最早的刮板機已運行12個月,沒有出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。

        4 結 論

        使用刮板機能更方便的實現(xiàn)對物料的控制,輕松實現(xiàn)多點卸料,自由控制物料流量的大小,無論是散裝、噸袋包裝還是小包裝均能簡單實現(xiàn),最重要的還是沒有泄漏和氨味。通過本次改造,取得了另一個收獲是:如何降低埋刮板機的噪音有了簡單的解決辦法,就是將尾部螺旋張緊裝置改為垂直張緊裝置。不足之處是我公司為節(jié)約改造費用使用了304不銹鋼材質,對刮板機的使用壽命有一定的影響,最好使用316L材料。另外對刮板鏈鏈桿的使用壽命我們正在進一步觀察中。

        通過對普通刮板機的改造,輸送濕銨是完全可行的。使用埋刮板輸送機可改善聯(lián)堿廠氯化銨包裝現(xiàn)場操作環(huán)境,實現(xiàn)清潔生產(chǎn),希望向全行業(yè)推廣使用。

        [1] 余國綜.化工機械工程手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003

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