框架式預(yù)灰桶與槳葉式預(yù)灰桶的比較

張 磊，袁訓(xùn)澤，胡小清

（山東?；煞莨炯儔A廠，山東濰坊 262737）

框架式預(yù)灰桶與槳葉式預(yù)灰桶的比較

張 磊，袁訓(xùn)澤，胡小清

（山東海化股份公司純堿廠，山東濰坊 262737）

主要介紹了框架式和槳葉式兩種不同攪拌形式的預(yù)灰桶，對攪拌形式、減速機(jī)、故障情況進(jìn)行比較，明確各自的優(yōu)缺點，以便有針對性的維護(hù)、檢修，提高其運(yùn)行周期。

預(yù)灰桶；框架式攪拌；槳葉式攪拌；比較

蒸餾塔主要任務(wù)是蒸出游離氨，而預(yù)灰桶主要用來把結(jié)合銨變成游離氨，再送入蒸餾塔中蒸餾。在預(yù)灰桶內(nèi)，灰乳與母液充分接觸，反應(yīng)才能完全，最大限度的把結(jié)合銨變成游離氨。因此，預(yù)灰桶都裝有一個攪拌裝置，通過攪拌讓兩種介質(zhì)充分混合。另外，灰乳在預(yù)灰桶內(nèi)反應(yīng)，鈣離子容易與其他離子結(jié)合，造成結(jié)疤，攪拌可以減輕預(yù)灰桶的結(jié)疤速度；而一旦攪拌停止，結(jié)疤也會更加嚴(yán)重，影響攪拌轉(zhuǎn)動，容易變成惡性循環(huán)，進(jìn)而損壞設(shè)備。目前我廠的預(yù)灰桶主要采用了2種攪拌形式，一種是框架式、一種是槳葉式。本文將對這兩種攪拌形式進(jìn)行對比，總結(jié)出兩種預(yù)灰桶的優(yōu)缺點。

1 攪拌形式的比較

兩種預(yù)灰桶的結(jié)構(gòu)形式如圖1、圖2所示。從圖中可以看出，兩種攪拌形式截然不同。框架式預(yù)灰桶傳動軸連接了一個由角鋼組成的攪拌框架，主要利用密集、寬大的角鋼框架（攪拌框架直徑約為4.1 m，預(yù)灰桶的直徑約為4.5 m）實現(xiàn)對桶內(nèi)介質(zhì)的攪拌。

槳葉式預(yù)灰桶則是通過4個直徑約1.5 m（預(yù)灰桶的直徑為4.5 m）的槳葉較為快速的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生較大的離心力，再通過離心力的傳遞完成攪拌。4個槳葉的安裝方向不相同，其中最頂端的1片與其余3片的方向正好相反。旋轉(zhuǎn)時，頂端的槳葉使介質(zhì)向下，而其余的槳葉使介質(zhì)向上翻轉(zhuǎn)（如圖2所示），這樣灰乳和母液能更好的接觸，反應(yīng)更充分。

桶內(nèi)的介質(zhì)以灰乳與母液為主。灰乳以氫氧化鈣為主，含有部分砂粒。其中的鈣離子容易與其他陰離子形成沉淀，產(chǎn)生結(jié)疤。從圖1可以看出，框架式攪拌由于角鋼多，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，一旦桶內(nèi)結(jié)疤，很容易附著在攪拌框架上，增加了攪拌框的重量，進(jìn)而增加了減速機(jī)的負(fù)擔(dān)，容易造成電流過高，致使減速機(jī)自停甚至燒壞電機(jī)。另外，結(jié)在攪拌框架上疤塊會隨著設(shè)備的運(yùn)行逐漸增大，且隨時可能脫落，一旦脫落會給攪拌框架很大的阻力，也會造成設(shè)備自停。

對于槳葉式預(yù)灰桶來說，由于槳葉的面積小，攪拌軸上基本沒有可供疤塊附著的地方，所以這種預(yù)灰桶基本不會出現(xiàn)框架式預(yù)灰桶因為結(jié)疤導(dǎo)致停機(jī)的問題。不過，桶底的砂粒要及時通過砂泵排出，否則攪拌阻力會增大很多，不利于減速機(jī)的正常運(yùn)行。

另外，當(dāng)預(yù)灰桶停桶清理時，由于框架式的框架較多，也不如槳葉式清理時方便。結(jié)疤是預(yù)灰桶的主要弊端，單從應(yīng)對結(jié)疤的問題來看，槳葉式預(yù)灰桶比框架式預(yù)灰桶更有可取之處。

2 減速機(jī)的比較

對于兩種不同的預(yù)灰桶我們選用的減速機(jī)也不相同，兩種減速機(jī)的比較如表1所示。由表1可以看出，槳葉式預(yù)灰桶的減速機(jī)轉(zhuǎn)速是框架式預(yù)灰桶減速機(jī)的2倍還多。因為，槳葉式的預(yù)灰桶需要槳葉較快旋轉(zhuǎn)才能產(chǎn)生較大離心力帶動介質(zhì)轉(zhuǎn)動，因此需要選擇轉(zhuǎn)速較快，減速比較小的減速機(jī)。由于該減速機(jī)轉(zhuǎn)速快，且桶的高度約有35 m，一旦快速轉(zhuǎn)動，容易造成攪拌軸擺動，使得攪拌軸與定位支撐架之間出現(xiàn)相互磨損，導(dǎo)致定位套破壞，進(jìn)而引起傳動軸偏離中心位置，出現(xiàn)更大幅度的擺動。這樣一來，攪拌軸的振動會造成桶體振動，對設(shè)備有很大的損害。另外，長時間的偏心轉(zhuǎn)動容易導(dǎo)致水銀密封套磨破，造成水銀泄漏，進(jìn)而導(dǎo)致桶內(nèi)氨氣泄漏，不僅浪費(fèi)了物料，并且影響了環(huán)境。

表1 減速機(jī)比較表

框架式預(yù)灰桶由于轉(zhuǎn)速較慢，攪拌軸較短，擺動幅度小，不會與水銀密封套、定位套發(fā)生嚴(yán)重磨損，延長了定位套、水銀密封套的使用周期。

3 故障情況的比較

框架式預(yù)灰桶的攪拌框架多用螺栓連接角鋼，長時間運(yùn)轉(zhuǎn)后，容易造成攪拌框架扭曲，連接螺栓斷裂等問題。由于，框架的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，一處角鋼斷裂容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)動失衡，進(jìn)而導(dǎo)致多處框架出現(xiàn)問題。

槳葉式預(yù)灰桶，攪拌系統(tǒng)簡單，最多出現(xiàn)就是槳葉磨損，對其他部件影響較小。但是由于該減速機(jī)轉(zhuǎn)速較快，傳動軸擺動大，導(dǎo)致該預(yù)灰桶的定位支撐架當(dāng)中的定位套容易損壞。

4 總 結(jié)

從上面的介紹可以看出，槳葉式預(yù)灰桶和框架式預(yù)灰桶各有優(yōu)缺點。槳葉式預(yù)灰桶故障出現(xiàn)頻率低，不易因結(jié)疤自動停機(jī)，且能使介質(zhì)接觸更充分，且清理更加方便。但是，由于其傳動軸轉(zhuǎn)速高，振動大經(jīng)常磨壞定位套進(jìn)而磨破水銀密封套，導(dǎo)致預(yù)灰桶帶病運(yùn)轉(zhuǎn)，泄漏嚴(yán)重。而框架式預(yù)灰桶，雖然故障較多，運(yùn)行周期短，但轉(zhuǎn)速更穩(wěn)定，對水銀密封套和桶體的破壞更小，不易出現(xiàn)泄漏和大的故障。

表2 運(yùn)行維修周期比較表

另外，從表2中可以看出，雖然槳葉式預(yù)灰桶運(yùn)行周期長，但在運(yùn)行期間經(jīng)常要帶病運(yùn)行，并且每次檢修的工作量都比較大（定位套及水銀套更換比較費(fèi)時）?？傮w來說，框架式預(yù)灰桶，檢修時我們要更注意細(xì)節(jié)，包括每個連接螺栓和焊縫都要仔細(xì)檢查處理，避免因為小缺陷造成停車。而槳葉式預(yù)灰桶我們在檢修時一定要檢查好調(diào)心定位裝置，盡量減少傳動軸的振動，避免桶體因為劇烈振動出現(xiàn)大的事故。

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TQ 114.15

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1005－8370（2012）03－15－03

2011－11－01

張 磊（1984—），2007年畢業(yè)于寧夏大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)，助理工程師，就職于山東?；煞莨炯儔A廠新線重堿車間。