干法蒸馏系统磨灰设备优缺点及改进措施

郭志刚

（唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063305）

磨灰工序是干法蒸馏系统重要环节，该工序是将生石灰块粉磨成粒度小于30μm的细粉，通过气力输送系统送到固定铵工序，用于蒸馏塔蒸馏。

磨灰系统在运行初期存在诸多设备问题及工艺问题，设备故障频发，导致整个系统运行不稳定，生产能力达不到要求，为了确保设备长期稳定运行，解决生产存在问题，我们对设备结构进行改进及通过新方法解决设备存在问题，最终达到稳产、高效的作用。

1 磨灰机结构原理及改进措施

1.1 磨煤机的结构组成

磨灰机主要由分离器、上壳体、磨辊装置、磨盘装置、传动臂、加压与限位装置、下壳体、传动装置等八大部分组成。

图1 磨灰机结构图

1.2 磨灰机优点

整体采用密封装置，而运行时磨灰机内部为负压，这样防止了物料粉末向外面的扩散，确保现场环境卫生。

1.3 磨灰机缺点

摇臂运动方式为往复运动，摇臂中轴滚动体为轴瓦，在往复运动中轴瓦上部加的油不能润滑到轴瓦下部，造成轴瓦下部缺油极易损坏。因此在日常维护中需经常打开轴承座上盖，把摇臂轴顶起，然后往下轴瓦与轴缝隙中加润滑脂，工作量繁重。因此对轴瓦结构进行了改进，并在轴瓦侧部加装了加油装置。

图2 磨灰机磨辊摇臂动作示意图

1.4 改进方法

1）安装加油装置，该装置是通过定位盘利用三条定位螺栓把密封盘顶在轴瓦侧面端部，使轴瓦侧面端部与密封盘之间形成密封空间。

2）在下部轴瓦底部开通一条油槽，使其与轴瓦侧面端部与密封盘之间形成的密封空间相同。

通过这两处改进，安装油杯在密封盘中部，通过油杯内的油压，使润滑脂进入到轴瓦下部，达到润滑的作用，延长轴瓦的使用寿命。

2 布袋收尘器结构原理及改进措施

2.1 布袋收尘器的结构组成

我车间用的是PPC128－8型脉冲式收尘布袋，布袋除尘器结构组成由除尘器出灰斗、进排风道、过滤室（中、下箱体）、清洁室、滤袋及框架（袋笼骨）、手动进风阀，气动蝶阀、脉冲清灰机构等。

图3 磨灰机加油装置

2.2 布袋收尘器结构缺陷

1）布袋运行初期，布袋容易破损，造成设备运行不稳定，连续生产能力差。

通过观察发现布袋顶部用于布袋反吹清灰的喷管平行于布袋口，使压缩空气喷出的气压全部直接作用在布袋上，致使布袋瞬时受力过大破损。为了改变这种状况，但又不影响布袋反吹清灰效果。我们把喷吹管的管口角度上调了45°，使压缩空气先吹到布袋顶盖，避免对布袋的直接冲击，延长布袋的使用寿命。通过改进布袋破损数量明显减少。

2）当收尘布袋运行时，收尘布袋进风口底板及进风弯头处容易积灰，致使布袋进风口跟出风口压差增高，所需风量增加，但吸粉量降低。这样会致使磨灰机料层增高，磨灰机电机电流增加，造成磨粉量下降。

2.3 改进措施

1）原来的进风口底板为平板，通过改进把底板变成斜板这样有利于灰粉通过重力作用直接进入灰斗，防止灰粉大量积攒在灰板平面。

2）在原来的进风弯头处通入0.5MPa压缩空气，每个进风弯头处安装一个储气包，在储气包上接两组喷吹阀，喷吹阀用电磁控制，每隔2分钟喷吹一次，通过压缩空气的喷吹压力吹散积攒在弯头处的灰粉，这样避免了弯头积灰现象。

图4 布袋收尘器结构

通过以上几种措施，彻底解决了布袋收尘器在收集灰粉中存在的问题，保证了整个工序的正常运行。

3 气力输送设备优缺点及改进措施

空压机压缩产生0.65MPa气体储存在储气罐内，当气力输送罐输送灰粉时，储存在罐内的压缩空气将作为输送罐的动力源将灰粉输送到固定铵工序。

3.1 气力输送设备原理

1）灰粉仓下来的物料进入发送器，待物料进入量达到设定量时，料位计发出信号通知控制系统料位到达信息，进料阀自动关闭并密封。

图5 气力输送系统

2）控制系统检测密封压力到位后，开启出料阀，系统确认出料阀开启后，开启输送进气阀，压缩空气向发送器充压并将物料从发送器压进管道开始输送。物料在管道中形成一个灰栓，输送空气推动该灰栓移动直至送到灰库。

3）当物料到达灰库时，管道压力失压，控制系统关闭输送进气阀，然后关闭出料阀，系统恢复到初始状态。等待下一次循环。

3.2 主要阀及其阀组的作用

平衡阀：在进物料时，平衡阀打开，使灰粉仓与输送罐内压力平衡，利于灰粉进入输送罐内。

排堵阀：当输送管道堵塞时，输送压力升高，排堵阀打开，使管线内的灰粉回到灰粉仓。

进气阀组：使输送罐内的灰粉处于发散状态，利于物料的发送。

补气阀组：使灰粉在输送管道内形成灰栓，在压缩空气的输送下，输送到固定氨厂房。

3.3 与传统输送比较气力输送的优点

通过运行发现，气力输送在运送灰粉方面有以下几方面的优点：1）物料在运输的过程中完全处于密闭的状态，无泄漏，对环境污染小，减少粉尘污染。

2）设备易损件少，可靠性强，维护比较方便。

3）在运输方面，输送管道受空间限制小，便于远距离物料运输。

4）操作方便，可靠性强。

3.4 存在问题及改进措施

灰粉有一定的粘性，输送罐在送物料时，物料经常卡在进料溜管里不下料，致使岗位工人频繁的出去敲击下料溜管。这样既增加了岗位工人的劳动量，也影响了灰粉的连续输送。

在下料溜管处安装压缩空气管，用压缩空气使物料处于发散状态，减少物料的黏着，使物料易于进入输送罐内。

3 改进效果

磨灰工序运行初期，合格灰粉的产量为20t／h，经过工艺流程优化和设备结构改进，使其产能达到25t／h，最高可达30t／h。

经过对磨灰系统主要设备存在问题的逐一解决，不仅使设备达到稳定运行的效果，还确保生产稳定，提高了生产量，节约了设备维护成本。

［1］ 成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2011

［2］ 黄标.气力输送［M］.上海：上海出版社，1984