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离心机处理不理想的对策

发布时间: 2014-05-27 09:18:53  |   次浏览

离心机别离作用不抱负的缘由剖析及对策  固液分离设备
    腈纶厂收回车间现有离心机两台,均为,其间一台是 1988年开工时随整套设备由日本引入的,另一台于2001年 5月由日本进口,均为日本 TAN ABE公司出产,首要技能依托西德 F loffwegwerk公司的出产技能。 
    收回车间在整个腈纶厂的首要作用是对硫氰酸钠体系中进行除杂、提浓,最终将浓度达 56%的硫氰酸钠溶液送往聚合车间以供制造纺丝原液。在整个腈纶设备的物料循环中,硫酸钠和硫氰酸钠一同在其间流通,近 90%的硫酸钠在结晶别离这一步完成与硫氰酸钠的别离,硫酸钠的平衡都要靠离心机的别离作用来完成,所以在整个收回设备中,离心机起着至关重要的作用,就如同人的肾脏相同,扫除杂质,确保血液的清洁流通,离心机的别离作用好坏,直接影响着全车间乃至全厂的平稳出产和长周期工作。 
     将硫酸钠在结晶工序中进行别离的原理是这样的:因为硫酸钠在硫氰酸钠溶液中溶解度很低,易生成晶体,故将提浓后的硫氰酸钠液通过沉降槽逗留沉降,使硫酸钠晶粒在沉降槽底部逐步长大(硫酸钠含量约为13%~15%),离心机的作用即是将底部溶液中的硫酸钠晶体别离出去(其间仅有一小有些被打去蒸腾五效做晶种),别离出的固相经溶解罐溶解,打去推迟污水岗由树脂进行置换并吸附其间的硫氰酸钠,废液外排。若离心机的别离作用欠好,固相别离物中硫氰酸钠含量过高,超出污水树脂的吸附才能,而且环保要求外排污水中硫氰酸钠含量不得大于 200ppm,车间不得不将含高浓度硫酸钠的硫氰酸钠倒入体系从头提浓收回,一朝一夕,硫酸钠含量会在体系内越积越高,最终致使蒸腾、结晶两大体系的出产波动,然后影响腈纶设备的正常出产工作。 
    由以上别离原理可知,在收回设备中,离心机别离作用重视的是固相的枯燥度,即别离出的固相中富含的硫氰酸钠越少则别离作用越好,下面,就从离心机的作业原理开端,对离心机别离作用不抱负的缘由进行剖析并寻觅相应的解决方案。 
     1)作业原理:卧式螺旋卸料离心机在收回设备用于悬浮液的固相浓缩,为柱-锥组合型,由两个独立反转的转子构成,一个为圆柱-圆锥型无孔转鼓,一个为带有螺旋叶片的螺旋,二者同轴水平地套装在一同。离心机的转筒为逆时针旋转,转鼓与其内的螺旋同心同向旋转,转鼓速度稍快于螺旋。当悬浮液由进料管导入螺旋内腔,经分配口进入转鼓的沉降区(圆柱型有些),在离心力作用下,比重较大的固相物堆积在转鼓内壁,被螺旋叶片推出沉降区,通过枯燥区由转鼓小端排出,被弄清的别离液沿螺旋叶片通道流向转鼓的大端由溢流孔排出,悬浮液的固、液两项由此得到别离。详见下图。 
                           
    转鼓内进行的是沉降别离,螺旋的功用是分配由进料管导入的悬浮液,并把积聚在转鼓内壁的固相物送到转鼓小端的固体排出口。螺旋筒内设有一个悬浮液分配腔,四个悬浮液分配孔,并通过花键轴从齿轮箱取得动力 。下面依据上图所示,对离心机别离未到达预期作用的缘由进行剖析并寻觅相应的对策:1转速:一般说来,转鼓转速越高,则脱水作用越好,因为转鼓及螺旋内的物料在高速下旋转,作用于固体颗粒上的沉降力能到达其重力的数千倍,可确保固体从悬浮液中彻底别离。离心机的转鼓绕其轴作等速旋转,设转鼓半径为R ,转速为n(r/m),则转鼓的反转角速度ω与 n 的关系为: 
       ω=π n/30; 1/s.    (1) 
转鼓的圆周速度  
      v= R ω; m/s.       (2) 
向心加速度为 
      an = -R ω; m/s2.   (3) 
    若转鼓内装有质量为 m 的物料,旋转时将发作一个离心力 F 为: 
     F =- man = mR ω2; N  (4) 
    被别离的物料在离心力场中所受的离心力与其重力之比值,被称为别离因数 F r: 
    F =F /G =mR ω2/mg =R ω2/g N ; (5) 
    别离因数是表明离心机别离才能的首要目标,F r越大物料受的沉降力越大,别离作用越好,因而,对固体颗粒小、液体粘度大的和难别离的悬浮液或乳浊液,要选用别离因数大(转速高或直径较大)的离心机。一同,咱们从式(5)可知,用进步转 速的办法比添加转鼓直径的办法更为直接有用(修正转鼓直径要修正一系列与之有关的配件尺度);又因为别离因数的进步是有限度的,F r的极限值取决于转鼓资料的强度和密度,所以进步转速的办法在实践的应用中相对更简单操作一些。可是,进步转速也有它的晦气之处,离心速度过高,会使得固相出料过于坚固而堵塞住螺旋,影响离心机的工作,然后不得不停下离心机进行水洗以铲除结块的硫酸钠。离心机转鼓的速度可通过调理皮带轮的大小来完成,在实践的操作中,要对料液的特性和转鼓的直径及原料等各个方面周全思考,精确地核算出转鼓的转速及相应的皮带轮尺度,才可进行转速的调整。 
     2)排放时刻:排放时刻实践上是通过调整溢流堰的高度来调整液池深度。由图中可知,当液池的深度变大,则弄清液在螺旋内逗留时刻较长,弄清液会更清,但弄清液也会窜入固相中而使固相中母液含量升高;反之,若液池的深度小,削减液池深度相当于液相较简单从转鼓内溢流出来,而固相在转鼓内被沉降的时刻延伸,则固相出料时刻被延伸,有利于削减固相出猜中母液的含量 。在TAN ABE 离心机中,弄清液的溢流半径是可调的,溢流档板的布局设计思考了合理的调理规模,便于调理、拆装。液池深度的调理是通过在转鼓大端盖上的溢流口设置来完成的,可将用定位螺钉定位的溢流档板作径向移动,然后改动液池的深度,这种调理办法需将离心机停车处置。 
    如果在某些情况下,改动速度对固相出料没有显着的影响时,就可以思考调理液池深度来改动出料的情况,通常情况下,这一办法较为有用,且简单易于操作。需要特别注意的是,一切溢流挡板有必要调整在相同的方位,不然将会致使不平衡。 
   3)转速差:如原理图所示,螺旋与转鼓同心同向旋转,但二者间有一个转速差。若以nb表明转鼓的肯定转速,以ns表明螺旋的肯定转速,△ n 表明二者的差转速, 
    则△n=ns-nb 
    咱们已经晓得,转鼓的转速快于螺旋,即 ns> ns,属负差转速,而转速差的意义是差转速与转鼓转速之比: 
    转差率 a=(△ n/nb)× 100%  
    收回设备结晶别离寻求的是固相的枯燥度,选用此类负转差率,有利于沉渣的运送,而且可以削减由减速器传送的功率。可通过改动转鼓与螺旋的差转速来完成负转差率,即改动转子上皮带轮的尺度来改动转差率,此办法在出产实践中操作性也较强。 
    别的,皮带老化或皮带松紧不均,也有可以致使转速差发作变化而致使固相出料发作变化,这也是在剖析离心机固相出料时要注意的一点。 
    4)螺旋运送器:运送器是一个首要部件,它的布局、资料和参数直接关系到离心机的别离作用、出产才能及运用寿命。螺旋运送器首要由螺旋叶片、螺旋筒体、进料室构成。 
    ①螺旋叶片:收回设备的螺旋叶片为接连全体螺旋叶片,螺旋环绕方向为右旋,叶片垂直于转鼓母线,等螺距摆放。因为螺旋叶片直接与固相沉渣接触,固相沉渣与叶片有对运动,若叶片在平常的运用中发作磨损,磨损后运送沉渣才能降低,使沉渣的湿含量添加。在平常的检修理作业中,要注意加强对螺旋叶片的查看,修理人员只重视各滚动部件的查看而忽视螺旋叶片的情形也是时有发作的,若离心机螺旋有开焊、裂纹或严峻磨损时,应及时进行补焊,螺旋推料面补焊处应打磨润滑,并对螺旋进行找正,补焊面积较大时,还需焊后作消除应力热处置,操作难度较大,故在平常的运用时,侧重加强对螺旋的保护就显得更为重要。 
    ②螺旋筒体:螺旋筒体也是锥-柱组合型,筒体内腔即为进料腔,在进料腔内有四个进料分配孔。 
    ③进料方位:在出产中,加料点离溶液出口越近,很小的粒子越没有时机堆积下来而随离心液一同排出。溶液中的硫酸钠晶体有时会对比细碎,厂家在出产离心机时要点思考到这一点,将惯例中设置在螺旋小端的加料点通过精密核算,设定在螺旋的柱体中部及后部,这就相当于将枯燥区延伸,固相料液所受离心别离的时刻也相应延伸,确保了固相出料的枯燥度。我车间离心机出料孔方位是不行调理的,故不能通过调理出料方位或加料管来改进固相枯燥度。 
    ④技术条件:查阅有关的参考文献得知离心机的出产才能取决于固、液相密度差及沉降区长度,固、液两相密度差越附近,也即是进料的浆液粘度越大,则别离沉降就越难以进行。在实践的出产傍边,技术条件影响离心机别离作用的要素首要有三个:进料温度、进料速率、反常技术条件。 
     a.进料温度:浆液的温度,可以直接影响母液的粘度,通常来说,溶液温度越高,则粘度越低,固相上的液膜就越簿,细微粒子越简单沉降,毛细孔中所含液体越少,关于寻求固相枯燥度的离心机来说别离作用就会越好。 
     b.进料速率:有时,过大的进料量会致使欠好的别离作用,首要是因为粒子在转筒中的沉降时刻不行。到达离心机设计的别离条件的条件是:固相粒子沉降到转鼓壁上时刻有必要小于颗粒在转鼓内的逗留时刻,也即是说,有必要确保待别离浆液在转鼓内的有用逗留时刻,使得固相粒子有足够的时刻沉降出来。在咱们的实践经历中,相同的物料,进料量为1M 3/H 时,别离作用欠好,但当进料量为 0.5M 3/H 时,别离作用就十分抱负,缘由就在这儿。 
    c.反常技术条件:首要是指进料浆液中晶体含量缺乏或晶体不结晶而呈絮状,这对离心机来说,得到抱负的别离作用是十分艰难的。收回设备曾经经历过一次这样的事情,整个硫氰酸钠体系中因为外部缘由积聚    了较多的甲酸钠,形成硫酸钠在硫氰酸钠溶液中发作晶粒,参加晶种后仍出现对比散碎的情况,离心机的任何一种参数调整对这种情况都是力不从心的,加给离心机物料的物理特性与别离作用有着直接联络。 
    关于较难别离的物料,一个好的办法是常常对离心机进行清洁,用高于料液温度的热水或冷凝液来对离心机冲洗,可以更换较粘的母液,也能将堵塞在螺旋中较硬的固相出料置换出。正常时离心机每天清洁两次,可是当出产反常尤其是料液较为反常而又无法停下离心机时,相关于离心机而言,依据需要随时进行清洁也不失为一个好的处置办法。 
    由上述可见,离心机对收回设备而言,是一台十分重要的设备,在平常的运用保护中,有一些经历还需进一步发掘总结,信任关于充沛动用脑筋和才智的劳动者来说,离心机的别离作用大概可以到达可以操控、易于调理的程度,最大限度地发挥设备自身的技能优势,更好地为出产效劳。
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