拖鏈?zhǔn)浇銎骷夹g(shù)改造實(shí)踐

楊偉峰，左 青

(1.東莞嘉吉糧油有限公司，廣東 東莞 523147； 2.江蘇豐尚油脂技術(shù)工程有限公司, 江蘇 揚(yáng)州 225127)

拖鏈?zhǔn)浇銎骶哂薪Y(jié)構(gòu)緊湊、容易維護(hù)、制造成本低、噴淋兼浸泡、物料中途翻動(dòng)、料層穩(wěn)定瀝干、浸出粕殘油低等特點(diǎn)。但是拖鏈?zhǔn)浇銎饕泊嬖谝恍﹩?wèn)題，如：在來(lái)料不穩(wěn)時(shí)，料斗內(nèi)分料不均勻，導(dǎo)致停機(jī)，停機(jī)頻率高達(dá)93次/年；將浸出器的篩板邊框作為鏈條輥輪的運(yùn)行導(dǎo)軌，當(dāng)輥輪偏出導(dǎo)軌時(shí)，造成篩板破損，浸出料落入混合油斗而堵塞噴淋管；浸出器碳鋼殼體腐蝕嚴(yán)重，容易穿孔等。在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)多次技術(shù)改造，達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)、降低非計(jì)劃停機(jī)率，大豆坯片(白餅)殘油由0.8%～1.0%降低到0.36%～0.46%、濕粕含溶從33%～35%降到26%～28%，同時(shí)節(jié)省了投資和減少采購(gòu)更換周期。

1 拖鏈?zhǔn)浇銎鞔嬖趩?wèn)題及技術(shù)改造

1.1 進(jìn)料斗

原車間布置浸出器密封絞龍的來(lái)料方向與浸出器拖鏈運(yùn)動(dòng)方向垂直，在進(jìn)料斗的中部有分料器，如果來(lái)料的水分、粉末度、輸送量發(fā)生變化，落入浸出器的物料總是會(huì)偏向一側(cè)，在進(jìn)料斗內(nèi)出現(xiàn)物料一邊高一邊低，料床上面無(wú)法形成圍堰，造成混合油濃度梯度波動(dòng)。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致浸出器靠殼體的部分料床物料沒(méi)有鋪平，安裝在進(jìn)料斗內(nèi)的放射源式低料位傳感器檢測(cè)到料斗內(nèi)一側(cè)料位過(guò)低，立即報(bào)警并連鎖浸出器停機(jī)。我司由于低料位報(bào)警造成緊急停機(jī)超過(guò)90次/年。如果浸出器內(nèi)出現(xiàn)正壓，進(jìn)料斗內(nèi)料封層高度不夠，造成正己烷氣體倒回非防爆區(qū)的預(yù)處理車間，存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這種垂直方向進(jìn)料，進(jìn)料斗分料器急需改進(jìn)。

我們觀察發(fā)現(xiàn)，從預(yù)處理車間輸送來(lái)的料坯在水分、粉末度、輸送量發(fā)生變化時(shí)，在物料運(yùn)行方向上產(chǎn)生拋料角變化，在水平方向上基本沒(méi)有變化。我們?cè)谶M(jìn)料斗上部增加一塊平行于來(lái)料方向的大分料板，不管來(lái)料如何變化，都可以將來(lái)料均勻地分成兩部分，再利用大分料板兩側(cè)兩塊方向不同的小導(dǎo)向板將分成兩部分的來(lái)料分別導(dǎo)向浸出器進(jìn)料斗內(nèi)兩側(cè)，讓物料均勻分布在進(jìn)料斗內(nèi)。經(jīng)過(guò)改造，消除了因進(jìn)料料位高低不一的現(xiàn)象，也消除了報(bào)警停機(jī)。

在浸出器上面的進(jìn)料刮板和密封絞龍安裝出氣管和安全風(fēng)機(jī)連鎖，平時(shí)刮板機(jī)頭接旁通通大氣，在停機(jī)時(shí)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)。在下料斗接試鏡應(yīng)在兩側(cè)對(duì)面，便于透光觀察。

1.2 殼體

浸出器的進(jìn)料斗和上層殼體是6 mm碳鋼板，由于油料夾帶的氣體中含有氧氣和水蒸氣，導(dǎo)致浸出器的進(jìn)料斗和上層殼體腐蝕非常嚴(yán)重，特別是浸出器頂部。

最可靠的是將浸出器材質(zhì)全部改為不銹鋼材質(zhì)，考慮節(jié)省投資和工期，將浸出器的進(jìn)料斗和頭部殼體接觸空氣部分更換為不銹鋼材質(zhì)，其余部分不更換。殼體采用SS304材質(zhì)、厚度5 mm，焊條采用SS302；如果用SS102會(huì)出現(xiàn)裂縫，浸出器外殼體要雙面焊。浸出器的上蓋和筒體密封墊聚四氟乙烯墊片厚度大于5 mm。經(jīng)過(guò)5年多的使用，接觸空氣部分的殼體仍保持良好。

1.3 張緊裝置

原張緊裝置在浸出器主驅(qū)動(dòng)輪上方的導(dǎo)向輪處，尾部的導(dǎo)向輪是固定的，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，張緊絲桿受力較小。

浸出器配置主拖鏈為套筒滾子鏈，節(jié)距為400 mm，張緊輪裝置的可用行程為420 mm，當(dāng)張緊輪移動(dòng)420 mm時(shí)，浸出器拖鏈一圈的總長(zhǎng)度變化還不到400 mm。如果要截鏈條需要一次截掉800 mm，就是使用半節(jié)鏈，也需要截掉400 mm。在發(fā)現(xiàn)鏈條過(guò)長(zhǎng)，需要截短鏈條時(shí)，如果此時(shí)張緊輪處在總行程的中部，即使將張緊輪調(diào)整到最靠近的上層篩板，拖鏈多出的長(zhǎng)度也不足400 mm。

當(dāng)張緊輪處在行程的中間位置時(shí)，發(fā)現(xiàn)鏈條偏松，把張緊輪向主驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)移動(dòng)時(shí)，上層鏈條在過(guò)張緊輪后會(huì)下垂，鏈條會(huì)卡在上層篩板端部，造成篩板變形，浸出器無(wú)法運(yùn)行。這時(shí)要停機(jī)清理內(nèi)部混合油和進(jìn)出料，需要消溶和動(dòng)火，更換變形的上層篩板端板。所以，導(dǎo)向輪不能和上層篩板距離過(guò)遠(yuǎn)。如果不及時(shí)張緊，拖鏈經(jīng)過(guò)主驅(qū)動(dòng)鏈輪后，會(huì)在主驅(qū)動(dòng)鏈輪與張緊輪之間彎曲、打折，當(dāng)折彎超過(guò)90°，鏈條就會(huì)憋住，導(dǎo)向軸受力非常大，甚至出現(xiàn)鏈條把導(dǎo)向軸頂斷。另外在主動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)的間隙很小，調(diào)節(jié)張緊不安全。

我們把原張緊輪固定在靠近上層篩板，只作為導(dǎo)向輪用，而把尾部導(dǎo)向輪改為張緊輪，把張緊行程設(shè)定在450 mm，這樣鏈條變化的總長(zhǎng)度在900 mm,并且尾輪位置不受限制，人工調(diào)整也非常方便，經(jīng)使用5年沒(méi)有任何故障。

1.4 篩板

原浸出器上層拖鏈的輥輪壓在相鄰兩塊篩板的邊框上，寬度共20 mm的兩條邊框，很難讓62 mm寬的輥輪穩(wěn)定運(yùn)行，一旦輥輪稍有偏差，就會(huì)脫開(kāi)邊框位置，把5 mm厚的不銹鋼篩板壓破，造成篩板大面積破損，在不消溶不動(dòng)火的前提下很難修復(fù)。大量浸出料進(jìn)入混合油斗，造成噴淋管堵塞，影響浸出粕殘油。

我們?yōu)楹Y板設(shè)計(jì)寬140 mm的可拆卸的軌道，配套新篩板，軌道材質(zhì)采用NM400耐磨鋼，軌道表面硬度HB400，把拖鏈輥輪更換為45號(hào)鋼并進(jìn)行表面熱處理，輥輪表面硬度達(dá)到HB420～450，確保輥輪表面硬度高于軌道表面硬度。用螺栓把軌道固定在篩板支架上，在需要更換軌道時(shí)，只需要拆開(kāi)螺栓，在不消溶不動(dòng)火的前提下更換軌道。新軌道厚度12 mm，比篩板高2 mm，輥輪比鏈板下緣凸出3～4 mm，確保鏈板和刮板篩板距離達(dá)5～6 mm。140 mm寬的軌道，可以確保62 mm寬的輥輪不會(huì)跑出軌道損壞篩板。從實(shí)際情況看，當(dāng)軌道局部磨損3～4 mm時(shí)，在軌道的下方增加墊板，確保篩板和鏈板有足夠的安全距離，延長(zhǎng)軌道壽命。如果把軌道厚度從12 mm增加到15 mm，即使軌道磨損5～6 mm，也可以在軌道下方增加墊板，延長(zhǎng)軌道壽命。

進(jìn)口環(huán)形浸出器的篩板篩條寬度為25.4 mm，縫隙寬度為1.1 mm，國(guó)產(chǎn)拖鏈?zhǔn)浇銎骱Y板篩條寬度為3 mm，縫隙寬度為0.9～1 mm。國(guó)產(chǎn)拖鏈浸出器的篩板有效通過(guò)面積要比進(jìn)口環(huán)形浸出器大很多，導(dǎo)致滲透過(guò)快，料床上不容易形成液面，影響浸出粕殘油。如果能參照國(guó)外設(shè)計(jì)，適當(dāng)減少過(guò)篩面積，讓料床能形成混合油液面起到一定的浸泡作用。在上層?xùn)虐迳厦扛?.6～2 m改設(shè)計(jì)1塊1～1.2 m長(zhǎng)度的鐵板，保持浸泡需要的混合油量，而下層全是柵板。

在瀝干段，把柵板的間隙從0.8 mm增加到1.3 mm，浸出料經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間噴淋受壓，從柵板瀝下來(lái)的溶劑幾乎不含粕，把濕粕含溶從33%～35%降到26%～28%。

1.5 混合油的前導(dǎo)量

原設(shè)計(jì)是混合油本格噴淋本格，在操作中發(fā)現(xiàn)拖鏈?zhǔn)浇銎餮h(huán)泵全開(kāi)，混合油也很難在料床上形成液面，料床表層有1/4～1/3時(shí)間段沒(méi)有接觸到混合油。

我們發(fā)現(xiàn)在物料波動(dòng)時(shí)，在泵浸出器后段下層2個(gè)油斗的混合油向上浸段料層時(shí)，出現(xiàn)部分混合油向下溢流，導(dǎo)致上層油斗內(nèi)混合油量不足，而下層油斗混合油滿，下層料床表面的混合油沒(méi)有濃度梯度。后續(xù)濃混合油量減少、蒸發(fā)量不足，濕粕含溶高達(dá)40%，導(dǎo)致1#蒸發(fā)器內(nèi)管內(nèi)和殼體內(nèi)的熱量嚴(yán)重失衡，引起1#蒸發(fā)器的振動(dòng)。在原噴淋系統(tǒng)上用1根DN80管把噴淋管連接前一個(gè)噴淋管進(jìn)行噴淋，并在前一個(gè)噴淋管上增加閥門控制流量，在浸出器后段下層2個(gè)混合油斗連接DN80管到上層噴淋槽接管。

在浸出器上層和下層混合油油斗上加裝液位報(bào)警，保持混合油斗內(nèi)混合油溢流是從高位到低位，混合油泵供4個(gè)噴淋槽、2個(gè)自噴淋、2個(gè)前導(dǎo)。

原浸出器消溶管道數(shù)量過(guò)少，2根DN25消溶管。把新鮮溶劑管改接三通，連接蒸汽管。

2 技術(shù)改造的效果及需要注意的問(wèn)題

2.1 改造效果

如果更換全新的不銹鋼2 000 t/d拖鏈?zhǔn)浇銎?，需?00多萬(wàn)元(含土建安裝費(fèi)用)，施工工期在2～3個(gè)月。利用兩年一次消溶大修，每次不超過(guò)20 d，2次大修處理浸出器存在的上述問(wèn)題，共計(jì)花費(fèi)130萬(wàn)元左右。在技術(shù)改造后浸出器運(yùn)行平穩(wěn)，坯片殘油從0.8%～1.0%降到0.36%～0.46%，濕粕含溶從33%～35%降到26%～28%。

2.2 需要注意的問(wèn)題

(1)調(diào)節(jié)料層高度的閘門面寬，在受力時(shí)容易變形，要求有足夠的剛度，用12 mm厚鋼板和加強(qiáng)筋焊接，鑲在滑槽內(nèi)，我們?cè)O(shè)計(jì)500 mm的調(diào)節(jié)料層高度，調(diào)節(jié)螺栓和緊固螺帽材質(zhì)要用不銹鋼。原碳鋼材質(zhì)，在用一段時(shí)間后受溶劑氣體的腐蝕生銹，在需要調(diào)節(jié)時(shí)無(wú)法松動(dòng)。

(2)浸出器內(nèi)的視鏡燈要和對(duì)面試鏡對(duì)應(yīng)才能看清內(nèi)部運(yùn)行情況。浸出器側(cè)面的試鏡用于觀察內(nèi)部噴淋、料床的圍堰、混合油在料床面上的維持高度，設(shè)計(jì)數(shù)量夠用就行，不推薦過(guò)多設(shè)置，特別是頂部不易多，長(zhǎng)期運(yùn)行，試鏡的法蘭墊片老化要更換墊片，否則慢慢逸出溶劑氣體。

(3)在安裝浸出器時(shí)只固定一端，讓其自由伸長(zhǎng)，避免浸出器本體受熱變形。

(4)浸出器頂部的尾氣管道直徑和數(shù)量按照排氣量計(jì)算后確定，在頂部不同位置安裝的尾氣管到匯集管，先經(jīng)洗滌器，再進(jìn)浸出器冷凝器，保持浸出器內(nèi)的微負(fù)壓穩(wěn)定。

(5)浸出進(jìn)料斗上面的插板閥應(yīng)是氣動(dòng)插板閥，在停機(jī)時(shí)能瞬時(shí)關(guān)閉，防止溶劑氣體倒流到預(yù)處理車間。電動(dòng)插板閥不能立即關(guān)閉，會(huì)使少量溶劑氣逸出。

(6)在設(shè)計(jì)和操作中要掌握浸出器濕粕含溶和混合油濃度的匹配關(guān)系，如果濕粕含溶過(guò)低，1#蒸發(fā)器的熱源量少，蒸發(fā)效果受影響，這時(shí)要降低溶劑比，提高混合油濃度。如果混合油濃度超過(guò)35%，而濕粕含溶在33%以上，則進(jìn)1#蒸發(fā)器的二次蒸汽量大，會(huì)出現(xiàn)1#蒸發(fā)器熱源過(guò)剩，造成1#蒸發(fā)器振動(dòng)，DT正壓過(guò)高，造成溶劑外逸。

(7)浸出器的設(shè)計(jì)、操作和相鄰的設(shè)備有關(guān)，整個(gè)浸出車間是一個(gè)系統(tǒng)，不能分割。浸出車間不僅要保證穩(wěn)定正常的生產(chǎn)，而且要保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

致謝：感謝武漢友誼食品工程公司章家新工程師的支持！