WH一800型硫铵活塞卸料离心机扩能改造

摘要：通过改造离心机的传动装置和复合油缸油泵的能力，提高了WH一800型活塞卸料离心机的转速，增加离心机分离因数和活塞推料次数，在硫铵料层和含水份不变的情况下，将硫铵生产能力由5．5t／h提高到8．5t／h以上。
　　关键词：硫铵离心机  转速  分离因数  活塞推料次数
　　1 前言
　　焦化厂WH一800型硫铵离心机原设计与160～180万t焦炭／年生产规模的硫铵生产能力相匹配，生产硫铵能力为5．5 t／h。该离心机是一种卧式活塞推料连续操作过滤离心机。该离心机主要技术参数如下：
    转鼓直径：0800 mm
    转鼓过滤区长度：400 mm
    筛网间隙：0．25～0．3 mm
    推料行程：40 mm
    推料次数：0～25次／min
    装料限度：70 kg
    油压系统压力：2．0～3．0 MPa
    转鼓转速：n=650 r／min
    分离因数：198
    主电机YI60L一4B3 15 kW
    油泵电机Y160M一6B5 7．5 kW
    生产能力3～5．5 t／h
    其结构图见图1。
                    
    2 离心机存在的主要问题
    2005年开始，随着焦化厂生产能力的不断扩大，焦炭产量增加到290万t／年，回收二系统的蒸氨氨汽都引至该系统，其硫铵产量增加至110 t／天，离心机的生产负荷大大增加，设备运行时间延长，故障频繁发生，维修处理时间短，不仅制约了硫铵生产，而且严重影响了煤气净化系统的工艺指标，威胁着化产系统的正常生产。为了确保煤气净化系统的正常生产和净化后煤气含氨指标及离心机安全可靠运行，保证离心机有必要的检修和维护时间，急需提高离心机的生产能力，满足正常生产和设备维护检修的需要。
    经查阅有关技术资料，离心机的生产能力达到8．5 t／h以上的成套机组，需采用WH-1200型离心机，其能力为10 t／h，但是仅购置设备的投资就需7O万元，且离心机基础和厂房需要重新加固，改造难度大。为了节省投资，实现离心机生产能力的提高，经过与离心机制造厂家联系商讨，决定重新计算离心机的性能参数，在离心机硫铵水份不增加的前提下，实施改造。
    3 WH．800型离心机可行性的扩能改造与实施
    3．1 提高离心机转速。增加分离因数
    在离心机中，为了衡量离心力的大小，即分离能力的强弱。保证物料含水份的指标。通常用分离因数Fr表示。分离因数是离心力与重力之比，即离心加速度和动力加速度之比：
                 
    当极限转速由650 r／min提高到800 r／min时，转鼓所需功率增加。经查阅，WH-800型活塞卸料离心机的技术规格说明，其最高转速可达850 r／min，因该离心机已使用两年多，考虑到部分备件存在不同程度的腐蚀和疲劳，为保证该离心机安全可靠运行，将该转鼓离心机的转速提高到800 r／min是可行的。
    3．2 离心机电机功率的确定
    离心机的转速提高后，将增加电机的负荷，而影响离心机电机所消耗的功率，主要有：
    (1)转鼓启动所消耗的功率，主要与转鼓的质量、外径、旋转角速度及启动时间有关。
    (2)加入转鼓的物料到达工作转速时所消耗的功率，因该机为连续加料，只考虑物料中的滤饼、滤液的质量和滤液卸出口位置的半径。
    (3)轴承机械摩擦消耗的功率，与轴承的选型、轴颈的直径、工作回转角速度、转鼓的质量等有关，在这里离心机提速后影响不大。
    (4)转鼓及物料表面与空气摩擦消耗的功率，在高速回转情况下，转鼓外表面与物料层内表面受到周围气体介质的摩擦阻力，它与转鼓高度、长度、回转角速度、物料层内表面半径、空气密度等有关。综合以上因素分析，离心机的各项功率消耗计算是近似的，经查阅有关技术资料和理论计算，改造后的离心机轴功率为14．16 kW，为安全可靠，在确定电机功率时，一般取一安全系数为：
                   
    因该区域有腐蚀性气体，选取防爆电机型号为：YB180M 一4 18．5 kW
    3．3 提高活塞推料次数。增加硫铵生产能力为了增加硫铵生产能力，需要提高离心机活塞推杆的推料次数。在硫铵料层和含水份不变的情况下，将硫铵生产能力由5．5 t／h提高到8．5 t／h以上，这样活塞的推料次数需要由25~／min提高到40次／rain，为了保证推料次数增加到40次／rain，必须提高离心机油泵的流量和增加电机功率。经计算，电机功率应由7．5 kW增加到11 kw(由生产制造厂提供)，同时改造部分参数可满足要求。
    3．4 扩能后离心机的各项参数
    转鼓转速：13=800 r／min
    分离因数：285
    主电机YB180M一4 B 18．5 kW
    油泵电机YB160L一6 B5 11 kW
    生产能力8．8 t／h
    进入盐液箱内，对盐液进行循环搅拌，浓度均匀后在进行再生。
                          
    3．2 改造再生管路，满足流量计的工艺要求
    将控制置换流量的阀门后面的管路段移至1 、2 再生泵出口母管中部，去除原置换管路上的三通管件，并将流量计在管路上后移了850 mm的距离，
这样将保证流量计前面直管的足够长度。
                         
    3．3 改换溶盐器排气管
    在溶盐器顶部改装直径89 mm无缝钢管，作为排气管使用，由于增大了直径，避免了排气管堵塞现象的出现，提高溶盐器的排污效果，提高了盐液质量。
    4 实施效果
    4．1 通过采取上述措施之后，软化水站的盐耗由过去的平均136 g／mol降为现在的平均109 g／mol，水耗由措施前的平均1．20 t／t降为措施之后的平均1．12 t／t。
    4．2 按年产30万t软水计算，每年可节约工业盐和新水费用约l0万元，减少废水排放2万t，具有较好的经济效益和社会效益。   特邀编辑：孙建军