郭志剛
(唐山三友化工股份有限公司,河北 唐山 063305)
磨灰工序是干法蒸餾系統(tǒng)重要環(huán)節(jié),該工序是將生石灰塊粉磨成粒度小于30μm的細粉,通過氣力輸送系統(tǒng)送到固定銨工序,用于蒸餾塔蒸餾。
磨灰系統(tǒng)在運行初期存在諸多設(shè)備問題及工藝問題,設(shè)備故障頻發(fā),導(dǎo)致整個系統(tǒng)運行不穩(wěn)定,生產(chǎn)能力達不到要求,為了確保設(shè)備長期穩(wěn)定運行,解決生產(chǎn)存在問題,我們對設(shè)備結(jié)構(gòu)進行改進及通過新方法解決設(shè)備存在問題,最終達到穩(wěn)產(chǎn)、高效的作用。
磨灰機主要由分離器、上殼體、磨輥裝置、磨盤裝置、傳動臂、加壓與限位裝置、下殼體、傳動裝置等八大部分組成。
圖1 磨灰機結(jié)構(gòu)圖
整體采用密封裝置,而運行時磨灰機內(nèi)部為負壓,這樣防止了物料粉末向外面的擴散,確?,F(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生。
搖臂運動方式為往復(fù)運動,搖臂中軸滾動體為軸瓦,在往復(fù)運動中軸瓦上部加的油不能潤滑到軸瓦下部,造成軸瓦下部缺油極易損壞。因此在日常維護中需經(jīng)常打開軸承座上蓋,把搖臂軸頂起,然后往下軸瓦與軸縫隙中加潤滑脂,工作量繁重。因此對軸瓦結(jié)構(gòu)進行了改進,并在軸瓦側(cè)部加裝了加油裝置。
圖2 磨灰機磨輥搖臂動作示意圖
1)安裝加油裝置,該裝置是通過定位盤利用三條定位螺栓把密封盤頂在軸瓦側(cè)面端部,使軸瓦側(cè)面端部與密封盤之間形成密封空間。
2)在下部軸瓦底部開通一條油槽,使其與軸瓦側(cè)面端部與密封盤之間形成的密封空間相同。
通過這兩處改進,安裝油杯在密封盤中部,通過油杯內(nèi)的油壓,使?jié)櫥M入到軸瓦下部,達到潤滑的作用,延長軸瓦的使用壽命。
我車間用的是PPC128-8型脈沖式收塵布袋,布袋除塵器結(jié)構(gòu)組成由除塵器出灰斗、進排風(fēng)道、過濾室(中、下箱體)、清潔室、濾袋及框架(袋籠骨)、手動進風(fēng)閥,氣動蝶閥、脈沖清灰機構(gòu)等。
圖3 磨灰機加油裝置
1)布袋運行初期,布袋容易破損,造成設(shè)備運行不穩(wěn)定,連續(xù)生產(chǎn)能力差。
通過觀察發(fā)現(xiàn)布袋頂部用于布袋反吹清灰的噴管平行于布袋口,使壓縮空氣噴出的氣壓全部直接作用在布袋上,致使布袋瞬時受力過大破損。為了改變這種狀況,但又不影響布袋反吹清灰效果。我們把噴吹管的管口角度上調(diào)了45°,使壓縮空氣先吹到布袋頂蓋,避免對布袋的直接沖擊,延長布袋的使用壽命。通過改進布袋破損數(shù)量明顯減少。
2)當(dāng)收塵布袋運行時,收塵布袋進風(fēng)口底板及進風(fēng)彎頭處容易積灰,致使布袋進風(fēng)口跟出風(fēng)口壓差增高,所需風(fēng)量增加,但吸粉量降低。這樣會致使磨灰機料層增高,磨灰機電機電流增加,造成磨粉量下降。
1)原來的進風(fēng)口底板為平板,通過改進把底板變成斜板這樣有利于灰粉通過重力作用直接進入灰斗,防止灰粉大量積攢在灰板平面。
2)在原來的進風(fēng)彎頭處通入0.5MPa壓縮空氣,每個進風(fēng)彎頭處安裝一個儲氣包,在儲氣包上接兩組噴吹閥,噴吹閥用電磁控制,每隔2分鐘噴吹一次,通過壓縮空氣的噴吹壓力吹散積攢在彎頭處的灰粉,這樣避免了彎頭積灰現(xiàn)象。
圖4 布袋收塵器結(jié)構(gòu)
通過以上幾種措施,徹底解決了布袋收塵器在收集灰粉中存在的問題,保證了整個工序的正常運行。
空壓機壓縮產(chǎn)生0.65MPa氣體儲存在儲氣罐內(nèi),當(dāng)氣力輸送罐輸送灰粉時,儲存在罐內(nèi)的壓縮空氣將作為輸送罐的動力源將灰粉輸送到固定銨工序。
1)灰粉倉下來的物料進入發(fā)送器,待物料進入量達到設(shè)定量時,料位計發(fā)出信號通知控制系統(tǒng)料位到達信息,進料閥自動關(guān)閉并密封。
圖5 氣力輸送系統(tǒng)
2)控制系統(tǒng)檢測密封壓力到位后,開啟出料閥,系統(tǒng)確認出料閥開啟后,開啟輸送進氣閥,壓縮空氣向發(fā)送器充壓并將物料從發(fā)送器壓進管道開始輸送。物料在管道中形成一個灰栓,輸送空氣推動該灰栓移動直至送到灰?guī)臁?/p>
3)當(dāng)物料到達灰?guī)鞎r,管道壓力失壓,控制系統(tǒng)關(guān)閉輸送進氣閥,然后關(guān)閉出料閥,系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)。等待下一次循環(huán)。
平衡閥:在進物料時,平衡閥打開,使灰粉倉與輸送罐內(nèi)壓力平衡,利于灰粉進入輸送罐內(nèi)。
排堵閥:當(dāng)輸送管道堵塞時,輸送壓力升高,排堵閥打開,使管線內(nèi)的灰粉回到灰粉倉。
進氣閥組:使輸送罐內(nèi)的灰粉處于發(fā)散狀態(tài),利于物料的發(fā)送。
補氣閥組:使灰粉在輸送管道內(nèi)形成灰栓,在壓縮空氣的輸送下,輸送到固定氨廠房。
通過運行發(fā)現(xiàn),氣力輸送在運送灰粉方面有以下幾方面的優(yōu)點:1)物料在運輸?shù)倪^程中完全處于密閉的狀態(tài),無泄漏,對環(huán)境污染小,減少粉塵污染。
2)設(shè)備易損件少,可靠性強,維護比較方便。
3)在運輸方面,輸送管道受空間限制小,便于遠距離物料運輸。
4)操作方便,可靠性強。
灰粉有一定的粘性,輸送罐在送物料時,物料經(jīng)??ㄔ谶M料溜管里不下料,致使崗位工人頻繁的出去敲擊下料溜管。這樣既增加了崗位工人的勞動量,也影響了灰粉的連續(xù)輸送。
在下料溜管處安裝壓縮空氣管,用壓縮空氣使物料處于發(fā)散狀態(tài),減少物料的黏著,使物料易于進入輸送罐內(nèi)。
磨灰工序運行初期,合格灰粉的產(chǎn)量為20t/h,經(jīng)過工藝流程優(yōu)化和設(shè)備結(jié)構(gòu)改進,使其產(chǎn)能達到25t/h,最高可達30t/h。
經(jīng)過對磨灰系統(tǒng)主要設(shè)備存在問題的逐一解決,不僅使設(shè)備達到穩(wěn)定運行的效果,還確保生產(chǎn)穩(wěn)定,提高了生產(chǎn)量,節(jié)約了設(shè)備維護成本。
[1] 成大先.機械設(shè)計手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011
[2] 黃標.氣力輸送[M].上海:上海出版社,1984