巴工業(yè)TRH084離心機(jī)在PVC行業(yè)的應(yīng)用

 巴工業(yè)TRH084離心機(jī)在PVC行業(yè)的應(yīng)用

曹潭洲

(新疆天業(yè)天能化工有限公司，新疆石河子832000)

    [摘要]分析了日本巴工業(yè)TRH離心機(jī)在PVC行業(yè)的應(yīng)用成果，實(shí)現(xiàn)了PVC企業(yè)生產(chǎn)的大型化和高效化發(fā)展，提高裝置的生產(chǎn)效率和可靠性，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)。
    [關(guān)鍵詞]巴工業(yè)；TRH084；離心機(jī)；PVC行業(yè)
    [中圖分類號(hào)]TH[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-1865(2012)10-0106-02
    在聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)的過程中，干燥是整個(gè)生產(chǎn)的最后工序，離心機(jī)是整個(gè)工序的關(guān)鍵設(shè)備之一，其運(yùn)行是否正常將影響干燥的生產(chǎn)能力和質(zhì)量指標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響整個(gè)聚氯乙烯裝置的正常運(yùn)行。所以在這個(gè)工段慎重選擇離心機(jī)是是至關(guān)重要的。巴工業(yè)自50年代世界上第一家把沉降式離心機(jī)使用于PVC以來，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。80年代又開發(fā)了TRH型機(jī)器，在相同處理能力下降低了近30%以上的動(dòng)力消耗，從而降了運(yùn)轉(zhuǎn)成本。目前已有950多臺(tái)機(jī)器在PVC行業(yè)高效運(yùn)行中。在中國(guó)大陸PVC行業(yè)中有140多臺(tái)巴工業(yè)離心機(jī)正在使用中。機(jī)型以TRH084居多。設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，維修量少能滿足化工行業(yè)連續(xù)生產(chǎn)的需要。
    1·巴工業(yè)TRH084離心機(jī)工作原理及性能特點(diǎn)
    1.1工作原理
    懸浮法聚氯乙烯生產(chǎn)過程中，一般要加入氯乙烯量的1.1~2倍的水。而水是起分散和傳熱介質(zhì)作用，并不參加聚合反應(yīng)。在氯乙烯聚合反應(yīng)完成后形成聚氯乙烯漿料，一般這種聚氯乙烯漿料含有70%~75%的水分。在物料進(jìn)入干燥工序前需進(jìn)行脫水處理。目前，國(guó)內(nèi)外都采用離心機(jī)來完成脫水工藝。年產(chǎn)40萬(wàn)噸聚氯乙烯樹脂的生產(chǎn)設(shè)備中，聚氯乙烯漿料脫水系統(tǒng)是采用螺旋沉降式離心機(jī)4臺(tái)來完成的。
    PVC漿料通過進(jìn)料管供給旋轉(zhuǎn)筒，受高離心力而分離，分離為固體物和澄清液。固體物則澄降在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁由輸送器送出，經(jīng)固體物排出口排出。澄清液則經(jīng)可調(diào)整水位高低的排液擋板溢流排出。見圖1。

               
    離心力(G)與回轉(zhuǎn)半徑(r)與轉(zhuǎn)鼓角速度(ω)2次方成正比還有與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速(n)的2次方成正比，與重力加速度(g)成反比，可按如下式子表示：
    G=rω2/g=rn2/900ω=轉(zhuǎn)鼓角速度，radians/sec.=2?π?n/60離心機(jī)的基本性能，大致上與上述的離心力與原料在離心力場(chǎng)(轉(zhuǎn)筒)中停留時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，即離心力與轉(zhuǎn)筒的容積乘積：Z=GxV(Z：離心機(jī)的基本性能，G：回轉(zhuǎn)體的離心力，V：轉(zhuǎn)筒內(nèi)的實(shí)際容積m3)。因此，轉(zhuǎn)速越高，容積越大，離心機(jī)的基本性能越高。
    1.2 TRH084主要性能數(shù)據(jù)
    (1)處理能力：15T/set.h(SG-5)1套(最大能力達(dá)12萬(wàn)噸PVC/年/套)
    (2)動(dòng)力消耗：變頻啟動(dòng)，日本三菱，電機(jī)280 kW，380 V，IP55，TEFC，帶溫度保護(hù)及中間加熱器。潤(rùn)滑系統(tǒng)：油泵0.75 kW，IP55電機(jī)。
    (3)轉(zhuǎn)筒有效直徑890 mm，轉(zhuǎn)筒有效長(zhǎng)度，螺旋輸送器，3頭，高剛性整體螺旋輸送器，轉(zhuǎn)速2060 r/min(正常)，差速器P-40(扭矩26000 Nm)，2級(jí)行星差速器，分離因素2100G(正常)，最大2500G，主要材料JSM537A/B，雙相不銹鋼離心鑄件，材質(zhì)優(yōu)于SUS316L。連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間8000 h/y以上。
    2·工藝流程及操作
    見圖2。

    離心機(jī)的操作與干燥整個(gè)系統(tǒng)正壓和負(fù)壓操作影響不大，可以獨(dú)立操作。即在干燥系統(tǒng)開車前可以提前開離心機(jī)，進(jìn)行空載運(yùn)行，進(jìn)沖洗水沖洗做好投料前的準(zhǔn)備。進(jìn)料后注意觀察電流值和振動(dòng)值。定期進(jìn)行巡檢油站油壓、前后軸承溫度，做好記錄。定期對(duì)齒輪箱、螺旋軸承、油站、電機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)。
    3·操作注意事項(xiàng)
    3.1開機(jī)步驟
    (1)先開油系統(tǒng)(供油溫度調(diào)整到36~40℃，供油壓力為0.5kg/cm2以上，油流量約10~12~L/min)；
    (2)啟動(dòng)離心機(jī)下部濾餅搬送用的輸送器；
    (3)待油系統(tǒng)穩(wěn)定后(2 min以后)，再開主機(jī)(變頻啟動(dòng)，10 min以后自動(dòng)切換到工頻運(yùn)轉(zhuǎn))；
    (4)開主機(jī)10 min以后，開進(jìn)料管的沖洗水(約700 L/h)；
    (5)慢慢地打開進(jìn)料閥(邊注意電流值，邊提高進(jìn)料量)；
    3.2停機(jī)步驟
    (1)關(guān)閉進(jìn)料閥；
    (2)關(guān)閉進(jìn)料管清洗水閥；
    (3)打開機(jī)內(nèi)沖洗用水閥(20~30 m3/h，約10 min)；
    (4)按離心機(jī)主機(jī)仃車按鈕后，繼續(xù)保持機(jī)內(nèi)沖洗，12~15 min后再關(guān)閉。
    (5)待離心機(jī)完全停下后，再關(guān)閉油系統(tǒng)油泵電機(jī)。
    3.3加油脂及加油要求
    (1)齒輪箱：長(zhǎng)時(shí)間停車后，開車前檢查油位，油塞在最上方時(shí)，不足時(shí)補(bǔ)充。每3個(gè)月更換油，但最初的500小時(shí)必須更換美孚SHC630潤(rùn)滑油。
    (2)螺旋軸承：每3個(gè)月1次，注意要把舊油脂全部置換。牌號(hào)為殼牌、愛萬(wàn)利、EP2、油脂。
    (3)大電機(jī)：每1個(gè)月1次在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加，按照電機(jī)銘牌上規(guī)定定期加油：牌號(hào)為殼牌愛萬(wàn)利EP2油脂。
    (4)油站：每1年更換1次，每次60L；牌號(hào)為殼牌得力士46號(hào)潤(rùn)滑油。
    3.4巴工業(yè)TRH084(380V，280KW電機(jī))離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)見表1。

 
    注1：離心機(jī)進(jìn)漿料時(shí)，需常開，需干凈的水。   
    注2：離心機(jī)停機(jī)前開5 min，按停機(jī)按鈕后，必須保持開沖洗水約12~15 min(清洗轉(zhuǎn)鼓)。
    注3：當(dāng)供油溫度高或回油溫度高時(shí)，開大冷卻水;反之關(guān)小冷卻水。
    注4：供油壓力低于0.04 MPa時(shí)，機(jī)器自動(dòng)保護(hù)停機(jī)。油泵壓力與供油壓差大于0.05 MPa時(shí)，需更換油過濾器。
    注5：盡可能地保持電流穩(wěn)定，避免電流過大波動(dòng)。短時(shí)間(如1~2 h內(nèi))無(wú)處理物時(shí)，請(qǐng)不要停機(jī)為好。
    3.5連鎖
    (1)扭矩控制組件的限位開關(guān)(停車)；
    (2)主電機(jī)電流過栽(停車)；
    (3)油泵電機(jī)電流過載(停車)；
     (4)油潤(rùn)滑系統(tǒng)油壓低(停車)；
    (5)前，后主軸承油溫度高停車)；
    (6)負(fù)載檢測(cè)系統(tǒng)(高，報(bào)警)；
    (7)機(jī)器振動(dòng)高(停車)；
    (8)主電機(jī)線圈溫度高(報(bào)警)。
    4·總結(jié)
    離心機(jī)的選擇上，在了解用戶漿料特性后主要看：離心機(jī)材質(zhì)、分離因素、振動(dòng)、連續(xù)2年以上3家以上高負(fù)載連續(xù)無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)的業(yè)績(jī)等因素。在轉(zhuǎn)鼓材質(zhì)選擇上使用JSM537A/B雙相不銹鋼離心鑄件，優(yōu)于SUS316L。轉(zhuǎn)鼓彎曲焊接與離心鑄件是完全不同的，直接影響使用壽命；
    PVC樹脂的分離因素：如110 kW驅(qū)動(dòng)電機(jī)的，電流至少不低于150A。90 kW時(shí)電流不低于100A。一般地說，離心機(jī)的分離因素越大分離脫水效果越好。但某一類樹脂均有其特有的臨界點(diǎn)，辟開離心機(jī)的特性，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，PVC樹脂在1000~2000 G之間，隨分離因素提高樹脂的含水量降低很多(脫水)，超過2000 G以后，含水量變化不大(每提高500 G，含水量也降低不到1%)。PVC用離心機(jī)，其螺旋輸送器的扭曲變形引起的微量振動(dòng)，直接影響差速器的使用壽命;表現(xiàn)為差速器扭矩臂的振顫(或后驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電流波動(dòng)較大)，限制了PVC處理能力的提高;巴工業(yè)開發(fā)了ACD系統(tǒng)，經(jīng)2~3年實(shí)機(jī)實(shí)驗(yàn)證明，可有效衰減微量振動(dòng)，處理能力可提高20%~30%。該機(jī)型TRH084NCS已經(jīng)在部分用戶使用，可有效保護(hù)震顫對(duì)差速器的損壞，提高產(chǎn)能。
    參考文獻(xiàn)
    [1]SH69K1，10.2000巴工業(yè)株式會(huì)社說明書．
    [2]AMSH.03.12.1500巴工業(yè)株式會(huì)社說明書．
    [3]SH72KI，9.200巴工業(yè)株式會(huì)社說明書．
    [4]SH.04.07.2000巴工業(yè)株式會(huì)社說明書．
    (本文文獻(xiàn)格式：曹潭洲．巴工業(yè)TRH084離心機(jī)在PVC行業(yè)的應(yīng)用[J]．廣東化工，2012，39(10)：106-107)