液相水合離心機布料盤改造

劉偉偉，李美萍

（青島堿業(yè)股份有限公司，山東 青島 266043）

我公司液相水合法生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低鹽重灰裝置自2003年10月份試車投入運行，2006年8月份對液相工程進行改造，使其達到連續(xù)平穩(wěn)運行的目的。通過近幾年的連續(xù)運行，目前液相水合法生產(chǎn)低鹽重灰項目已經(jīng)達到了連續(xù)運轉(zhuǎn)，但主要設(shè)備之一離心機因其單一性及回轉(zhuǎn)件的特殊性一直成為系統(tǒng)運行和檢修關(guān)注的焦點?，F(xiàn)對離心機的改造及試車情況進行總結(jié)。

1 改造前設(shè)備的運行狀況

2003年液相水合工程投入運行，離心機安裝在鋼平臺上，投用初期離心機運行不平穩(wěn)振動嚴重，設(shè)備在運行一年后2004年10月份進行過一次大修，更換了全部的易損件，軸承也進行了更換，實心軸及空心軸檢查調(diào)直。

2006年8月液相水合改造，工藝流程趨于成熟，系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)基本能夠達到連續(xù)化和穩(wěn)定。2006年12月份，因推料盤導(dǎo)柱斷裂，對離心機大修，檢修過程中發(fā)現(xiàn)空心軸和實心軸的連接螺栓有多只松脫和損壞，分析推料盤導(dǎo)柱斷裂的原因為：1）頻繁的振動造成剪切斷裂；2）推料時軸向變化的力造成導(dǎo)柱疲勞斷裂。因推料盤為進口件加工周期長、價格高，經(jīng)過研究決定對原有的推料盤修復(fù)使用，同時測繪了推料盤的幾何尺寸，并研究制定了一套完善的推料盤國產(chǎn)化制作方案，并制作出備件。

2008年12月發(fā)現(xiàn)修復(fù)的推料盤出現(xiàn)了導(dǎo)柱螺紋松動的情況，推料盤得不到有效的固定，運轉(zhuǎn)振幅偏大；安排離心機大修，更換上國產(chǎn)化的新推料盤。

2010年12月液相系統(tǒng)進行了整體改造，離心機的原有鋼平臺拆除改為混凝土基礎(chǔ)，原有的橡膠減震系統(tǒng)改為“隔而固”減震單元，離心機增加了15 t的鑄鐵配重。大修離心機時發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)化的推料盤結(jié)構(gòu)使用情況相對較好。在大修后的使用過程中離心機的運轉(zhuǎn)相對平穩(wěn)，但是系統(tǒng)中的疤塊一直是離心機振動產(chǎn)生的重要原因，因為當系統(tǒng)中的疤塊進入的布料系統(tǒng)時（原布料盤結(jié)構(gòu)如圖1所示），布料盤的布料間隙為30mm，當疤塊尺寸大于這個間隙時疤塊就會停留在布料盤的邊緣，篩欄上形成影子區(qū)域，導(dǎo)致推料不平衡造成離心機振幅增大甚至震停。這時唯一的解決辦法就是停下系統(tǒng)將布料盤拆卸，取出產(chǎn)生影響的疤塊；嚴重影響到系統(tǒng)和生產(chǎn)的連續(xù)性。同時振動對設(shè)備的損壞也是較大的。

2012年11月初發(fā)現(xiàn)離心機的篩欄下沉，徑向位移超過4mm；初步判斷為篩欄螺栓松脫、斷裂。離心機大修，更換全部密封組件和軸承及滑動軸套。解體過程中發(fā)現(xiàn)了推料盤的導(dǎo)柱出現(xiàn)裂紋和松動，無法修復(fù)；制作新推料盤進行更換。

根據(jù)以上的情況分析認為無論是篩欄螺栓還是推料盤導(dǎo)柱斷裂其根本的誘因是離心機的振動，離心機的振動主要來源于布料的不均勻和物料的結(jié)晶狀況。生產(chǎn)過程中的疤塊進入到布料盤不能順利的通過，形成影子區(qū)域布料不均，導(dǎo)致推料不平衡造成離心機振動。讓進入布料盤的物料無阻擋的快速通過，進入到離心區(qū)域，是解決問題的根本。

2 布料系統(tǒng)的改造

2.1 布料盤改造

離心機的布料系統(tǒng)改造，是將原來的盆狀布料盤拆除，更換為平板式布料盤；布料寬度由原來的30mm變?yōu)?00mm（如圖2所示），布料后的濾餅厚度減少至原來的1／3，濾液通過效率增加3倍；由于濾餅厚度減小，推料盤的負荷下降反映在油泵上為油泵電流由原來的59～61A降為55～56A，電流的波動幅度減小、負載下降，油泵、推料盤、推料環(huán)和篩網(wǎng)的使用壽命增加。

2.2 拆除過渡塊，減少疤塊堵塞

由于盆狀的布料盤更換為板式布料盤，所需的過渡安裝塊拆除，布料盤減重5kg，過渡塊重量45 kg，總共減少回轉(zhuǎn)件的重量50kg，布料間隙為100 mm，消除了由于疤塊造成離心機震停的因素，延長了離心機的連續(xù)運行時間。

圖1 改造前布料盤

圖2 改造后的布料盤

3 技術(shù)經(jīng)濟分析

改造后，離心機的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，主機電流由原來的100～105A降至94～99A，遙控下料閥的開度由原來的60%增加到65%，在主機負荷能耗下降的前提下離心機產(chǎn)能增加。離心機的作業(yè)連續(xù)性明顯增加，以往每班會因為布料盤進入堿疤產(chǎn)生振停被動額外安排一次洗車停系統(tǒng)，約30min；期間的風(fēng)機及其它設(shè)備不能停止，電耗和汽耗是一種浪費；自11月21日投入運行設(shè)備沒有因布料盤的原因產(chǎn)生一次振動停止的情況，每天增加系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)的時間為1.5h。

離心機改造后，因振動減少，大修期預(yù)估可由原來的2年延長至3年，年節(jié)約大修費用9.06萬元。