进口离心机在我厂低盐重质纯碱生产中的应用

喻泽普,徐兴奇,杜祥鑫
摘要:介绍了德国（Ferrum） 公司生产的P - 120/ 2 型离心机的工作原理、结构、特点、性能及在连云港碱厂低盐重质纯碱生产中的应用情况。
关键词:一水碱;离心机;低盐重灰
　　随着纯碱市场竞争的日益加剧和纯碱用户对纯碱质量特别是盐份要求的提高,加紧调整纯碱产品结构,增加重质纯碱产品的比重,特别是加快发展低盐纯碱势在必行。为了进一步适应市场竞争、满足国内外各类用户提出的质量要求,连云港碱厂从德国引进了离心机、流化床等关键设备,投资兴建了200 kt/ a 的低盐重质纯碱装置。该装置投产一年多来各项指标已基本达到或接近设计要求。现将有关情况逐一介绍。
1 　P - 120/ 2 型离心机简介
1. 1 　工作原理及特点
　　该型号离心机是一种广泛应用的卧式、双级、连续自动推料式离心机。离心机的转鼓由主电机带动作高速旋转,一水碱通过进料螺旋输送机连续地输送到物料分配器,由于物料分配器随同转鼓作同步高速旋转,所以物料在分配器内被加速且被均匀地分配在*级转鼓的滤网上。在*级转鼓位置安装了三根洗涤水管,对*级转鼓上的物料进行洗涤,以降低物料中的盐份。在离心力的作用下,物料中的大部分液体被除去,并形成滤饼。*级转鼓在作旋转运动的同时作往复运动,将滤饼由*级转鼓间歇地推送到第二级转鼓继续脱水,并zui终到达集料槽,而母液和洗涤液被收集在滤液桶内。
1. 2 　离心机构造特点及性能
　　P- 120/ 2 型离心机主要由以下部分组成（图1） :
1. 2. 1 　进料螺旋输送机
　　该螺旋输送机反转驱动端有一轴承,它由不锈钢螺旋叶组成而无中心轴,因此,螺旋输送机为物料提供了更多的空间,并提高了输送机对不同物料的适应性。
1. 2. 2 　机座
　　该机座为一焊接部件用作机器的油箱,它同时支撑着轴承箱、转子、驱动电机和油泵组件。
1. 2. 3. 　轴承组件
　　它包括轴承箱、主轴和推送轴以及滚柱和导向轴承。轴承箱由铸铁制成,主轴由一对重型滚柱轴承支撑,推送轴由一对滑动轴承支撑,轴承的润滑都由来自于液压系统的压力油润滑。
1. 2. 4 　传动装置和电机
　　转子由主电机通过三角带来驱动,油泵由电机通过一对半联轴节来驱动。
1. 2. 5 　推送机构
　　液压推送机构与控制阀组成往复运动单元,活塞盘和往复运动的必要部件安装在压力缸内,它也是转子的从动皮带轮。
1. 2. 6 　油泵组件
　　主要由油泵单元、油冷却器、回油过滤器、泄压阀、节流阀及油分配器组成,并与一个公共的中间箱体之间采用法兰联接。推送机构的频率在运行期间可在一定范围内调节。
1. 2. 7 　机壳
　　机壳由不锈钢板焊制而成,它与轴承箱之间采用法兰联接,机壳内安装了冲洗水接口以冲洗转鼓的内部和外部。
1. 2. 8 　前盖
　　它位于机壳的前面,在前盖上安装了冲洗装置、门和防护网。
1. 2. 9 　转鼓
　　该组件包括两个转鼓、转鼓轮毂和推送轮毂、偏转板和推送环。两个转鼓分别固定在转鼓轮毂和推送轮毂上,并从轮毂上伸出。筛网、轴承箱、轴和轴承以及所有上述部件一起组成了转子部件。
1. 2. 10 　滤网
　　由多个滤网段组成,网段上加工了轴向槽,呈外宽内窄的楔状。
1. 2. 11 　集料槽
　　位于离心机转鼓的端部并与固料仓连接,物料从转鼓内被推送至集料槽,然后自由向下排出。
1. 2. 12 　减振基座
　　包括上部和下部基座框架、销钉、地脚螺栓、橡胶缓冲垫以及钢筋混凝土底座。

1. 3 　主要性能参数
机组净重　　　　　　　9860 kg
工作重量　　　13000 kg
减振基座（混凝土） 　　7200 kg
机座　　3720 kg
转鼓直径　　1120/ 1200 mm
推荐转子转速　　870 rpm
分离因数　　500
zui大转子转速　　900 rpm
理论推送频率　　40～66 次/ min
1. 4 　离心机的调试情况
　　P - 120/ 2 型离心机自2000 年1 月24 日开始调试以来,我们针对离心机在运行当中出现的问题,如:离心机振动、推送机构不工作等,配合Ferrum 公司的技术人员在布料器、液压系统进行了多次改造,zui终收到了满意的效果,现离心机的运行基本达到设计要求。
2 　离心机的操作
2. 1 　流程简述
　　自水合机出来的一水碱经一水碱粉碎机粉碎后进入1 # 双螺旋输送机,然后经进料螺旋输送至分配器,高速旋转的分配器将一水碱均匀地分布在内转鼓上,内转鼓在作高速旋转的同时作往复运动,将一水碱由内转鼓推送至外转鼓并zui终到达集料槽,再经2 # 双螺旋输送机进入流化床中干燥、冷却。
　　经加热后的脱盐水作为洗涤盐份的洗水,由洗水管喷洒在转鼓上的一水碱表面上,从而降低一水碱中的盐份。滤液由离心力的作用进入气液分离器,然后自流入滤液桶。
2. 2 　主要操作指标
1） 出离心机一水碱游离水分　< 4 %
2） 出离心机一水碱NaCl 含量　0. 17 %～0. 25 %（干基）
3） 滤液中的固体含量　< 5 %
4） 固体回收率　> 98 %
5） 洗车次数　每8h 不超过一次
6） 洗水用量　≤100 l/ t （干一水碱）
7） 洗水温度　≥75 ℃
8） 离心机油温　50～55 ℃

2. 3 　离心机在实际生产中存在的问题
　　离心机在实际生产中的大部分工艺指标均达到或接近设计值,基本收到了预期的效果,但仍然存在一些问题,突出表现在:
1） 在洗水用量远小于设计值0. 1 m3/ t 的情况下成品重灰盐份已能满足要求,洗水用量不好控制,盐份波动较大。
2） 在开离心机的情况下成品重灰粒度差,有时小于70 %（0. 18～1. 18 mm） 。
3） 滤液Na2CO3 含量高,即损失率较高,滤液浓度平均高达140 tt 。
3 　离心机运行时对低盐重质纯碱系统的影响
　　连云港碱厂200 kt/ a 低盐重质纯碱装置自投产一年多以来,从生产情况上看基本达到了预期的目的。其中离心机用于分离一水碱以降低盐份的成功应用在纯碱工业中有着重要的意义。但离心机对整个生产系统有直接影响,集中表现在以下几个方面:
1） 离心机运行中特别是洗车时将大量碱块带入流化床,使流化床的运行周期变短。
2） 离心机运行时会造成流化床尾气含尘量大。
3） 对一水碱结晶破坏严重,出离心机一水碱结晶变细,造成成品重灰粒度差。
4） 对整个系统负压特别是水合机负压的控制也有一定的影响。
　　以上这些问题还需在今后的生产中加以解决,以确保低盐重质纯碱的生产长期、稳定地进行。