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    低鹽優(yōu)質(zhì)重灰沖洗水系統(tǒng)改造

    2019-04-17 06:58:04
    純堿工業(yè) 2019年2期
    關(guān)鍵詞:三瓣結(jié)疤背板

    (中鹽青海昆侖堿業(yè)有限公司,青海德令哈 817099)

    低鹽優(yōu)質(zhì)重灰純堿生產(chǎn)技術(shù),是我單位首次在高原引進(jìn)的新技術(shù),是我單位一大亮點工程。而德國進(jìn)口設(shè)備離心機(jī),作為一水堿結(jié)晶脫除游離水設(shè)備,也是低鹽優(yōu)質(zhì)重灰純堿生產(chǎn)中的核心設(shè)備。

    設(shè)計上,離心機(jī)四大沖洗水:前腔沖洗水(即洗鹽水)、側(cè)腔(外篩籃)沖洗水、后背板沖洗水、三瓣密封沖洗水,均為含堿溶液(含Na2CO3約20~60 tt),溫度高(約60~80 ℃)。在離心機(jī)運(yùn)行過程中,出現(xiàn)含堿溶液沖洗水,無法沖洗干凈后背板,導(dǎo)致后背板結(jié)疤;無法沖洗并冷卻三瓣密封,導(dǎo)致三瓣密封硬化、磨損嚴(yán)重;無法沖洗干凈外篩籃結(jié)疤,影響過濾效果;前腔洗鹽水噴灑至差速器產(chǎn)品室側(cè),導(dǎo)致后背板結(jié)疤等現(xiàn)象,造成離心機(jī)頻繁故障,且每次維修費用昂貴,嚴(yán)重影響低鹽優(yōu)質(zhì)重灰生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。而廠家在拆卸檢修過程中發(fā)現(xiàn)后背板及三瓣密封處積堿多。 故經(jīng)過對離心機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)的考慮以及工藝系統(tǒng)的研究,將低鹽優(yōu)質(zhì)重灰原有混合洗水、熱水系統(tǒng)改造,分離成單獨的兩個系統(tǒng)。且將三瓣密封沖洗水改造為脫鹽水(軟水、溫度25~30 ℃),起到對三瓣密封沖洗、降溫的效果。

    1 低鹽優(yōu)質(zhì)純堿工藝流程

    低鹽優(yōu)質(zhì)純堿工藝流程圖見圖1。由圖1可以看出,離心機(jī)的作用是脫除一水堿結(jié)晶的游離水,是整個生產(chǎn)系統(tǒng)中承上啟下的重要設(shè)備。故離心機(jī)是否正常穩(wěn)定運(yùn)行,直接影響整個生產(chǎn)系統(tǒng)。

    圖1 優(yōu)重運(yùn)堿系統(tǒng)流程圖

    2 離心機(jī)沖洗水結(jié)構(gòu)

    離心機(jī)產(chǎn)品室前端,有一沖洗水總管,將沖洗水送往兩個前腔洗鹽水管、兩個側(cè)腔(外篩籃)沖洗水管以及外加沖洗水管(橡膠管,可來回移動,變換沖洗位置)中。前腔洗鹽水管進(jìn)水由閘閥(DN25)控制,管端安裝噴頭,用來沖洗螺旋刮刀結(jié)疤、螺旋刮刀及篩籃間隙結(jié)疤,以及沖洗一水堿結(jié)晶體中鹽分。而側(cè)腔沖洗水有2條管線(DN32)附帶8個噴頭,用于沖洗外篩籃結(jié)疤,增大篩籃過濾效果。

    圖2 前腔及側(cè)腔沖洗水管示意圖

    圖3 差速器端密封沖洗水圖

    離心機(jī)沖洗系統(tǒng)存在的問題:

    1)原有后背板沖洗水為含堿溶液,在運(yùn)行過程中,出現(xiàn)后背板結(jié)堿疤等情況,堿塊卡在篩籃與后背板之間,影響離心機(jī)正常運(yùn)行。

    2)原有離心機(jī)三瓣密封沖洗水為熱水(溫度60~80 ℃),在運(yùn)行過程中,由于設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn),三瓣密封溫度會升高,而原有沖洗水只起到?jīng)_洗作用,無法給予三瓣密封冷卻降溫。

    3 改造前沖洗水流程

    圖4 原低鹽優(yōu)質(zhì)純堿熱水、洗水系統(tǒng)圖

    4 洗水、熱水系統(tǒng)改造

    4.1 洗水系統(tǒng)

    1)保留原洗水高位槽溢流管線(DN200),將洗滌塔出口洗水管線(DN150)并入洗水高位槽溢流管線豎管上,使洗水自洗滌塔流出后直接流入洗水桶,而不進(jìn)入洗水高位槽。

    2)生產(chǎn)過程中,洗水泵Ⅰ將洗水桶中洗水輸送至洗滌塔,沖洗完洗滌塔的回水,直接通過改造管線回至洗水桶,形成一條洗水閉合循環(huán)線。

    4.2 熱水系統(tǒng)

    1)熱水罐側(cè)面離地10 cm處打孔,另加裝一條管徑為DN80碳鋼管,接入洗水高位槽頂部預(yù)留孔洞,且將管線往洗水高位槽插深0.5 m。管線(DN80)起點熱水罐根部位置,加裝截止閥(DN80)。

    2)洗水高位槽安裝遠(yuǎn)傳液位計,接入主控室DCS系統(tǒng)。

    3)生產(chǎn)過程中,將脫鹽水補(bǔ)充至熱水罐,通過熱水罐盤管蒸汽加熱后,人工控制打開DN80截止閥,將熱水罐內(nèi)熱水輸送至洗水高位槽。

    4)洗水高位槽中熱水(溫度約50~75 ℃)由洗水泵Ⅱ打到離心機(jī),將此熱水接通到離心機(jī)后背板沖洗水、側(cè)腔(外篩籃)沖洗水及前腔洗鹽水管道上。

    5)改造后,離心機(jī)用水完全是由熱水罐、熱水高位槽、洗水泵Ⅱ等組成的熱水系統(tǒng)供給,即改造后離心機(jī)所有水均為熱水,不含堿液。

    6)將洗水、熱水系統(tǒng)徹底分離后,原洗水高位槽改名為熱水高位槽(改造后洗水、熱水系統(tǒng)如圖5所示)。

    4.3 脫鹽水系統(tǒng)

    拆除原熱水沖洗三瓣密封管線,將脫鹽水接至三瓣密封沖洗水管線內(nèi)(結(jié)構(gòu)如圖2所示),因運(yùn)行過程中三瓣密封溫度高,即脫鹽水完全可沖洗干凈三瓣密封處堿疤,同時降低三瓣密封溫度,延長三瓣密封壽命,即延長離心機(jī)使用壽命。

    4.4 保留部分原管線

    1)保留原高位槽洗水補(bǔ)充母液桶管線,改造后在母液濃度高時可以將高位槽熱水補(bǔ)充至母液中。

    2) 在洗水泵Ⅰ出口管線,加裝一DN80管線并入高位槽洗水補(bǔ)充母液桶管線上,當(dāng)洗水桶洗水濃度高時,高位槽熱水也可以補(bǔ)充至母液中。

    圖5 改造后低鹽優(yōu)質(zhì)純堿熱水、洗水系統(tǒng)圖

    5 離心機(jī)沖洗水改造后效果

    1)將離心機(jī)沖洗水改為熱水后,離心機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),杜絕了班中因篩籃與離心機(jī)后背板結(jié)疤,造成離心機(jī)振動大,離心機(jī)自停等現(xiàn)象。

    2)將離心機(jī)沖洗水改為熱水后,離心機(jī)頻繁結(jié)疤現(xiàn)象減少,故障率降低,返廠維修情況減少。

    3)由于三瓣密封沖洗水改為脫鹽水,不僅起到?jīng)_洗密封作用,同時給三瓣密封降溫,延長三瓣密封使用壽命。改造后,未出現(xiàn)因三瓣密封結(jié)疤或磨損嚴(yán)重、老化導(dǎo)致的離心機(jī)故障。

    4)規(guī)范了離心機(jī)洗車,即先用側(cè)腔水沖洗外篩籃15 min ,堵塞在篩網(wǎng)外面結(jié)疤清理干凈,再用前腔水沖洗篩籃內(nèi)側(cè)15 min ,保證沖洗水通過篩網(wǎng)縫隙回到母液桶,清洗徹底。

    5)因改造后含堿溶液沖洗水改為熱水,不含堿液,故沖洗后背板等沖洗得干凈,很大程度上降低了因后背板結(jié)堿疤而造成離心機(jī)故障的情況。

    表1 改造前離心機(jī)沖洗水濃度

    改造后,因沖洗水改為熱水,即往熱水罐補(bǔ)充脫鹽水加熱而成,故不含堿液,沖洗水濃度為0。

    以1#離心機(jī)為例,改造前后振動值對比見表2。

    表2 改造前2014年4月振動值 單位:mm/s

    表3 改造后2017年4月份振動值 單位:mm/s

    (續(xù)表)

    6 總 結(jié)

    在改造前每年均有一到兩臺的離心機(jī)返廠維修,不僅拆裝難度較大,且維修時間較長,維修費用較高還嚴(yán)重影響公司的生產(chǎn)運(yùn)營。以2014年大修3#離心機(jī)為例:密封件維修價:30萬元,其余部位維修價:49萬元,來回運(yùn)費:3萬,維修總價:82萬元。

    通過對離心機(jī)沖洗水改造后至今未出現(xiàn)因密封損壞返廠維修的情況,節(jié)省了高額的維修費用,減輕了職工的勞動強(qiáng)度,穩(wěn)定了生產(chǎn),為企業(yè)贏得利益。

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