棒磨機(jī)滾筒篩管道風(fēng)機(jī)的改造研究

趙新偉,吳 鋒

(陜西長青能源化工有限公司, 陜西寶雞 721405)

我國目前處于工業(yè)發(fā)展的高速期,而在工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中,化工板塊占據(jù)了重要的一席之地。棒磨機(jī)作為煤制油化工企業(yè)氣化裝置的關(guān)鍵設(shè)備,它的安全穩(wěn)定長周期運(yùn)行對企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)來說至關(guān)重要。針對棒磨機(jī)滾筒篩罩殼腐蝕及大量含氨煙氣揮發(fā)的問題,對滾筒篩上的管道風(fēng)機(jī)進(jìn)行了一系列的改造。分析棒磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài),對事故原因、改造方案及效果進(jìn)行分析說明,可為其他化工企業(yè)解決類似棒磨機(jī)問題提供參考。

1 存在的問題

某煤制油化工企業(yè)氣化裝置在將原料煤制作為水煤漿的過程中,產(chǎn)生的含氨煙氣排放超標(biāo);含氨煙氣在棒磨機(jī)滾筒篩罩殼中形成較大正壓,嚴(yán)重腐蝕罩殼,進(jìn)而發(fā)生泄漏。煤漿制備廠房內(nèi)煙氣較大,氨濃度較高,會刺激操作人員的呼吸系統(tǒng),影響操作人員健康;含氨煙氣泄漏導(dǎo)致環(huán)保方面廢氣排放超標(biāo),產(chǎn)生不良影響;另外,含氨氣體引起的腐蝕導(dǎo)致設(shè)備頻繁檢修,影響氣化裝置及其后系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

該氣化裝置內(nèi)置管道風(fēng)機(jī)電機(jī)功率為1.1 kW,轉(zhuǎn)速為1 500 r/min,風(fēng)機(jī)體積流量為4 800 m3/h。經(jīng)過現(xiàn)場檢查結(jié)合相關(guān)設(shè)備參數(shù),分析煙氣氨濃度大的原因?yàn)榘裟C(jī)滾筒篩罩殼出口引風(fēng)管線上安裝的管道風(fēng)機(jī)電機(jī)內(nèi)置在管道中、管道風(fēng)機(jī)電機(jī)結(jié)構(gòu)缺陷、排氣量不足等。

2 棒磨機(jī)管道風(fēng)機(jī)初次改造和效果

將棒磨機(jī)滾筒篩罩殼出口引風(fēng)管線上的管道風(fēng)機(jī)改成離心風(fēng)機(jī),同時提高電機(jī)功率。由滾筒篩罩殼頂部經(jīng)過3個90°長半徑彎頭后到達(dá)煤漿制備一樓頂部,在管線最底端直角拐彎處各增加1臺90°離心風(fēng)機(jī),電機(jī)功率提高至3 kW,轉(zhuǎn)速為3 000 r/min,風(fēng)體積流量為7 000 m3/h,在風(fēng)機(jī)進(jìn)口管線增配U形彎并帶有導(dǎo)淋排水,保證不讓風(fēng)機(jī)吸入出口管內(nèi)的冷凝水,并在風(fēng)機(jī)出口管線增加向上甩頭,保證含氨廢氣向上排出,不會擴(kuò)散到磨機(jī)廠房內(nèi)[1]。

改造投入使用后,棒磨機(jī)滾筒篩罩殼內(nèi)煙氣可順利排出廠房外,罩殼內(nèi)可形成微負(fù)壓,無任何氣體外漏現(xiàn)象。煤漿制備廠房內(nèi)無氨味氣體,滾筒篩罩殼腐蝕情況有了極大的改善,而且具有較大的環(huán)保和安全效益。

在實(shí)際運(yùn)行過程中,由于離心風(fēng)機(jī)與電機(jī)同軸,在抽排含氨煙氣的過程中部分冷凝水經(jīng)風(fēng)機(jī)作用進(jìn)入電機(jī)內(nèi),導(dǎo)致電機(jī)繞組絕緣降低進(jìn)而頻繁燒壞,前后共計(jì)燒壞7臺電機(jī)。另外,由于離心風(fēng)機(jī)進(jìn)口管道內(nèi)帶有一定量的煤漿,在離心風(fēng)機(jī)作用下,長時間容易在風(fēng)機(jī)的葉輪上造成煤漿不均勻積累,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡、振動變大,影響電機(jī)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

3 棒磨機(jī)離心風(fēng)機(jī)二次優(yōu)化改造及效果

在離心風(fēng)機(jī)電機(jī)前端蓋外增加一副骨架油封,在骨架油封內(nèi)側(cè)用絕緣墊加工一道密封圈,有效阻止了風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中將冷凝水帶入電機(jī)內(nèi),避免了電機(jī)因進(jìn)水造成的頻繁燒壞[2]。另外,在離心風(fēng)機(jī)外殼上端制作并預(yù)留方形檢修孔,利用工藝裝置每次周期檢修棒磨機(jī)的時間,安排維保人員從預(yù)留檢修孔對離心風(fēng)機(jī)葉輪上附著的煤漿進(jìn)行清理,改善運(yùn)行工況。

對電機(jī)進(jìn)水及振動大的問題進(jìn)行針對性的有效措施后,在棒磨機(jī)周期運(yùn)行期間,離心風(fēng)機(jī)的振動明顯變小,未出現(xiàn)離心風(fēng)機(jī)電機(jī)燒壞的情況。棒磨機(jī)滾筒篩腐蝕、含氨煙氣超標(biāo)等問題均已解決,使得棒磨機(jī)能夠長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

由于出風(fēng)口的位置及方向有所差異,其中A棒磨機(jī)離心風(fēng)機(jī)為右旋式,B、C 2臺棒磨機(jī)的離心風(fēng)機(jī)為左旋式,見圖1、圖2[3-4]。

(a) 正視圖

(b) 左視圖

(a) 右視圖

圖2 右旋離心風(fēng)機(jī)示意圖

4 結(jié)語

目前該企業(yè)3臺棒磨機(jī)滾筒篩罩殼的管道風(fēng)機(jī)經(jīng)過連續(xù)的優(yōu)化改造,已全部投入使用。廠房內(nèi)產(chǎn)生的含氨氣體經(jīng)離心風(fēng)機(jī)作用后,全部排出室外再處理裝置,管道內(nèi)形成的微負(fù)壓致使氣體無任何泄漏現(xiàn)象,運(yùn)行效果良好,保障了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。