华祥离心机

27年经验积累  传承匠心品质  树立民族品牌

文章
  • 文章
  • 产品
  • 商铺
  • 论坛
  • 视频
搜索

全国服务热线

0512-58640509

国家高新技术企业

NEWS

新闻中心

首页 >> 新闻资讯 >>行业动态 >> 三相卧螺超级离心机系统的应用与改进
详细内容

三相卧螺超级离心机系统的应用与改进

 摘 要:为了保证焦油加工工序中煤焦油的品质,唐山瑞丰钢铁集团有限公司焦化厂引进了两台高速三相卧 螺离心机。针对运行期间出现的问题,对其应用的工艺及其外围控制元件进行了合理改进,使得离 心机系统更加稳定、可靠,提高了焦油蒸馏设备的生产能力。

关键词:煤焦油高速三相卧螺离心机脱渣脱水三通阀

1引言

粗焦油是炼焦过程产生的煤气用循环氨水喷洒 和在初冷器中冷凝冷却加以回收的,它含大量水分。 虽经加热静置脱水,送往焦油加工工序时其含水量仍 在4%左右,有时甚至达到8%~10%。焦油含较多水分 对其蒸馏操作不利。焦油蒸馏釜中,焦油含水多,将延 长脱水时间而降低设备生产能力,增加耗热量。特别 是水能在焦油中形成稳定的乳浊液,受热时,形成乳 浊液小水滴,开始不能立即蒸发而过热,当温度继续 升高时,水滴急剧蒸发,造成突然沸腾而发生冲油的 事故。为防止这类事故发生,在脱水期间必须缓慢加 热,因此延长了蒸馏时间。此外,在管式炉连续蒸馏系 统中,如焦油含水多,会使系统压力显著增高,阻力增 加,打乱了操作制度。此时,必须降低焦油处理量,否 则会因高压引起管道设备破裂导致火灾。因此焦油必 须进行脱水才能蒸馏加工。

因此在回收系统中安装一种能用于给焦油脱水、 脱渣的设备势在必行,三相(固—液—液)卧螺离心机 系统可以很好地解决这个问题。焦化厂有关人员自行 完成了回收系统、离心机系统的设备安装、线缆敷设、 控制柜接线、操作柜接线、设备调试等工作。并针对具 体问题对离心机系统进行了维修与改进,至今运行良 好,效果显著。

2离心机系统介绍

2.1离心机本体

需要分离的物料通过中心供料管进入离心机内, 在离心力的作用下,密度大的固体沉降到转鼓壁上。两 相密度不同的清液形成同心圆柱,较轻的液相处于内 层,较重的液相处于外层。不同液体环的厚度可通过 调节溢流堰和可变叶轮来改变。沉积在转筒壁上的固 体(黑色)由螺旋输送器传送到转筒体的锥体端,从 排料口排入固体积料箱。



排出固体的含水率和液体的澄清度可通过以下方 式改变:

(1)调节堰板,改变液池深度

增大堰板直径,排水区域增大,固体含水率可下 降;减小堰板直径,液池深度增大,清液中固体含量可 下降。

(2)改变转筒速度

固体颗粒越细,转筒速度需越高,以达到满意的 分离效果。

(3)改变螺 旋差速

转筒与螺旋的差速越小,排出固体的含水率也越 低;进料的固体含量越高,所需的差速越高。 机器运行最佳参数的设置需经仔细调试后才能 确定。

2.2离心机控制系统介绍

离心机控制系统采用西门子S7-300系列的PLC, 主要由机架、CPU处理模块、信号模块、功能模块、接 口模块、通信处理器、电源模块等组成。PLC采集外 部信号:

(1)PLC主要采集的DI信号:三通阀状态、清 洗用电磁阀状态信号、离心机振动报警信号、齿轮油 位信号、驱动电机超温报警信号(两个)、急停按钮 报警信号、螺旋差速信号、转鼓转速信号、变频器故 障信号、空气开关状态信号等。

(2)PLC主要输出的DO信号:螺旋启动信号、 转鼓启动信号、三通阀启动信号、清洗用电磁阀启动 信号。

(3)PLC主要采集的AI信号(4~20mA):螺旋驱 动扭矩信号、转鼓驱动功率信号、进料温度。

(4)PLC主要输出的AO信号(4~20mA):螺旋 驱动设定信号、转鼓驱动设定信号。

2.3控制系统的结构组成

(1)离心机电控柜:包括空气开关、变频器、交 流接触器、中间继电器、变压器、可编程控制器(PLC) 以及操作面板(OP)。

(2)离心机现场防爆柜是高速三相卧螺离心机的 主要操作单元,它的操作直接影响到离心机的正常稳 定运行。

(3)离心机外围控制元件包括:温度传感器、三 通阀、清洗阀、振动探头、速度探头、油位开关等。

3运行期间出现的具体问题

离心机系统运行期间出现的具体问题:

(1)三通阀找不到离心机的进料位置,即一部 分料经过旁通,一部分料经过离心机,不能对所有 焦油完全处理,失去使用离心机的意义;

(2)离心机本体的转鼓驱动电机不运行,导致离 心机系统不能正常工作;

(3)离心机正常运行过程中遇到突发故障后,从 排渣管“漏焦油”,造成环境污染。

4维修与改进

针对离心机系统出现的问题,逐一进行了维修并 进行了合理改进:

(1)三通阀(如图1所示)找不到离心机的进料 位置 手动控制三通阀打到进料位置(进离心机)或旁 通位置(回流管)时,阀芯始终朝一个方向旋转,并 且两个位置都找不到(以现场操作盘上的位置指示灯 为准)。打开阀盖对控制部分进行剖析,分别对进料 (OPEN旋钮)、旁通(CLOSE旋钮)两个可调旋钮的 位置进行调整。具体方法是:1)把三通阀摇到离心 机进料位置,其判别方法为从三通阀进料管进冲洗用 的热氨水,手摇三通阀的调节手轮,使三通阀阀杆上 的一个红点对准离心机的进料方向,用手触摸进离心 机的料管,若不烫手,保持一个方向继续摇手轮,按 每90°为一个过程,直到进离心机料管有烫手的感觉, 即为离心机进料位置,观察与第1个红点夹角为90°

的另外一个红点的位置,并记住此两个红点的位置, 便于今后可以从外观上确认进料位置;2)打开三通阀 的上盖,按所标识的方向调节进料位置(OPEN)旋钮, 直到现场防爆操作柜上的三通阀进料开启灯亮,说明 进料位置及其信号调试成功;3)把三通阀摇到旁通 位置(判别方法如上述,但是另外一个红点要对准旁 通方向),按所标识的方向调节旁通位置(CLOS)旋 钮,直到现场防爆操作柜上的三通阀进料关闭灯亮, 说明旁通位置及其信号调试成功;4)调整好两个位 置及其信号后,按现场防爆操作柜上的三通阀进料开 启或关闭按钮,三通阀就可以自动找到进料位置或旁 通位置(相应的进料开启或关闭指示灯亮)。此时三通 阀找不到离心机进料位置的问题解决;5)离心机运 行一段时间后,又出现了三通阀找不到离心机进料位 置的问题,由此判断是两个到位开关出现了问题,把 三通阀的机械限位部分打开,发现到位开关没有问题。 经过仔细观察,发现此开关带有两组接点,三通阀原 来使用的一组接点需要把开关顶到底才能接通,而另 外一组接点只需要把开关顶到一半位置就可以接通, 因此把两组接点并接到一起,比原使用的一组接点灵 敏、可靠,重新调整好三通阀两个位置的到位信号后, 三通阀找不到离心机进料位置的问题得到彻底解决。

(2)转鼓的驱动电机不运行的问题

在现场看到螺旋驱动电机可以旋转,按转鼓启动 按钮后,转鼓驱动电机不动作,在集中控制室电控柜 OP操作面板上有这样一条报警,S1-螺旋变频器已启 动反馈接点故障(变频器没有启动),打开螺旋变频 器面板,检查反馈接点接触良好,说明变频器已得到 PLC输出模板的启动指令,并且反馈接点接触良好, 但是对应的DI模块上的对应通道有输入信号(24V), 通道指示灯不亮,打开程序进行在线监测(离心机系 统驱动电机启动的顺序是先螺旋后转鼓,PLC程序 中检测不到螺旋变频器已启动反馈接点信号,认为螺 旋变频器没有启动,不会执行转鼓启动指令),发现 输入信号传输不过去,说明输入通道坏。把输入信号 改接到另一备用通道,并改写程序中的通道地址后, 再次按转鼓启动按钮,转鼓的驱动电机开始运行,带 动转鼓旋转,该问题解决.

(3)离心机正常运行过程中遇到突发故障停车后 从排渣管“漏焦油”问题 离心机系统运行过程中,出现扭矩过大等重故 障时,三通阀会自动打到旁通位置,清洗阀自动打开 进行冲洗(15min),用于冲洗的热氨水通过离心机的 排水孔从排水管道流入机械化澄清槽。离心机系统工 艺流程如图2所示。

如果焦油从排渣管漏出,原因有:1)离心机系统 出现扭矩过大等重故障时三通阀不能及时自动打到旁 通位置,并且差转速较大,焦油会从离心机固体集料 箱顺排渣管流出;2)调节堰板调节的位置不合适;3) 排水管的管径细,冲洗的热氨水及离心机内剩余的焦 油排不及,通过排烟管的连通管(排水管与排渣管之 间),从排渣管排出。经过现场操作人员的确认,1)、 2)两种原因被排除,为避免今后出现从排渣管冲出热 氨水及离心机内剩余的焦油,调整手动阀门减小热氨 水的进量,切断了排水管与排渣管之间连通管,并增 加了转鼓低限速(<3200转)报警,用以及时提示操作 人员对现场进行查看。采取这些措施后杜绝了从排渣 管漏焦油的现象。

5结论

焦化厂有关人员自行完成了回收系统、离心机系 统的设备安装等工作,并针对工艺及系统控制方面的 缺陷进行了合理改进,改进后,离心机系统更加稳定、 可靠。该系统的正常运行给焦油加工工序带来诸多积 极影响,如节时、节能、减排、减污、提高生产效率、提 高产品质量等,焦油加工工序不用经常清理焦油大槽 底部的油渣,节约了人力、物力。直接、间接地给焦化 厂创效降耗,效果显著,适合焦化厂使用。

张家港市华祥离心机制造有限公司

电 话:0512-58640509      0512-58640563           手机:18906242735    13906242735


           邮 箱:info@lxj.cn                          地 址:张家港市现代农业示范园区通运南路31号