高效浓缩机在PVC生产中的应用

宁春波，叶鹏云，王彦东

（陕西北元化工集团有限公司化工分公司，陕西榆林719319）

高效浓缩机在PVC生产中的应用

宁春波，叶鹏云，王彦东

（陕西北元化工集团有限公司化工分公司，陕西榆林719319）

对电石渣浆处理工艺及浓缩机的工作原理进行介绍，针对日常使用过程中发生的故障进行分析，提出了措施，保证了设备连续稳定运行。

PVC；电石渣；浓缩机；故障分析

电石消耗在PVC的生产成本中占到75%左右。陕西北元化工集团有限公司年产110万t聚氯乙烯，每月消耗电石约13万t，1 t电石加水可生成约300 kg乙炔气，同时生成10 t含固量约12%的工业废液，俗称电石渣浆。该公司采用浓缩机浓缩沉降后经板框压滤机机械除水得到滤饼水分含量≤36%的电石渣。浓缩机的正常使用关系到整个PVC生产工艺的长周期平稳运行，通过这些年公司浓缩机的使用情况，将该设备的一些使用方法及故障分析总结汇总，为系统实现稳定、长周期运行奠定了坚实的基础。

1　电石渣浆循环利用工艺介绍

电石渣浆循环利用的流程见图1。

发生器产生的含固量在10%左右的电石稀渣浆排至浓缩池，在浓缩池内经过沉降后，上清液进入上清液收集池，含固量在40%左右的浓渣浆通过渣浆输送泵送至压滤机进行压滤，含水30%左右的滤饼通过皮带输送至水泥公司生产水泥，压滤回水流至上清液收集池，上清液收集池中的上清液通过喷雾式冷却塔冷却至45℃左右，使用上清液输送泵输送至发生器中作为反应用水循环利用。

图1　电石渣浆循环利用流程

2　高效浓缩机的工作原理

NXZ-7高效浓缩机是一种固液分离的设备，该浓缩机占地面积小、自动化程度高、安装操作简单，主要用于矿山煤泥水或矿浆的澄清和浓缩，以达到脱水的目的。

工作原理是固定桶安装在桥架下面，入料管与固定桶相连，物料通过入料管流入固定桶、布料桶进入浓缩池底部，驱动提耙机构安装在桥架上，其下端四方台侧面安装耙架，当驱动装置的主轴转动时，带动爬架回转，爬架下部的耙齿将沉淀后的物料刮向浓缩池中央，由底部泵排出。

液压站为驱动提耙机构提供动力，液压站的油泵为变量泵，通过调节油泵的排油量，可改变爬架的转速，以达到最佳工艺效果。当沉淀到浓缩池底部的物料增多，床层增厚时，爬架的工作阻力也随之加大，当工作阻力增大到4 MPa时，压力继电器、电磁阀动作，切断液压马达的油路，此时主轴停止转动，提耙油缸带动爬架向上提升，延时3～5 s后，电磁阀再次动作。恢复向液压马达供油，主轴又开始转动工作。当爬架提升后，工作阻力随之减少，若减少到4 MPa以下时，则不再提耙，爬架停留在此高度上旋转工作，耙齿将物料刮向池中央，随着工作阻力再次增大到设定值时，爬架再次被提升，重复以上动作，从而达到自动提耙、降耙的目的。

当爬架的工作阻力不断增大，提耙油缸的活塞上升接近极限行程时，行程开关动作，切断电源，整机停止运行，排除故障后，再手动恢复开机。

3　浓缩机的技术参数

NXZ-7高效浓缩机的技术参数见表1。

表1　NXZ-7高效浓缩机的技术参数

4　浓缩机的存在问题及应对措施

4.1常见问题

（1）安装过程存在问题；

（2）浓缩池顶部产生泡沫；

（3）浓缩机池中上清液返浑；

（4）浓缩机运行过程过载跳停；（5）浓缩机电气接触不良。

4.2存在问题及应对措施

4.2.1安装存在问题及应对措施

NXZ-7高效浓缩机，由一根主轴连接两副耙架进行转动，耙架下面有耙齿。根据耙齿的方向将沉降下来的渣浆向中心刮拢。浓缩机运行负荷完全由大、小耙架转动所受阻力决定。大、小耙架通过高强螺栓与主轴相连，部分企业为了图省事将大、小耙架与主轴焊接在一起，运行一段时间就会出现耙架脱落事故。安装耙齿，要求耙齿的底边与浓缩池的底部距离在80～100 mm，并且所有耙齿覆盖住全部池底面积，否则会出现浓缩池底部出现局部电石渣堆积的现象，耙齿在运转过程中出现刮臂或刮底。

4.2.2浓缩池顶部产生泡沫及应对措施

电石渣浆主要成分为Ca（OH）2，液体温度在70～80℃，pH值为12～14，含固量为6%～8%，浓缩池顶部的上清液通过溢流堰流至上清液收集池，当浓缩池中的电石渣无法压出，造成浓缩池底部堆积电石渣过多时，因酸性废水排入浓缩池，发生酸碱中和反应，在浓缩池顶部产生大量的泡沫，泡沫随着上清液进入湿法发生器，导致发生器压力上升，发生器无法正常运行。经过在浓缩池顶部增加阻挡泡沫的钢板，并在钢板的中部增加DN65的上清液流水帽，泡沫被阻挡在浓缩池中，上清液从水帽中排出。

4.2.3浓缩机跳停及应对措施

在浓缩池中的电石渣增多后，浓缩机的运行负荷增加，出现浓缩机跳停。通过建立上清液质量考核制度，增加人员的责任意识来改善，具体方法是每班对每个浓缩池溢流出来的上清液含固量进行测定，当含固量大于8 000 mg/L，表明浓缩池中的电石泥增多，一方面对浓缩机进行适当的提耙运转；另一方面加快压滤机的进料和卸料速度，保证浓缩池中的电石泥不出现返浑现象，解决了浓缩机频繁跳停的问题。

4.2.4浓缩机碳刷接触不良及应对措施

浓缩机属于传动设备，且运行环境很恶劣，现场湿度大，电石渣浆溶液腐蚀性强，各种部件易腐蚀生锈，浓缩机的碳刷在浓缩池的中心入料处，周围的水分、乙炔气等介质与碳刷直接接触，导致部分碳刷生锈后出现接触不良，在利用大检修期间对碳刷进行了彻底的打磨，并增加了防护密封装置，保证碳刷与外界介质隔绝，解决了碳刷接触不良的现象。

5　结束语

浓缩机作为电石法生产PVC的渣浆处理工艺中的重要设备，能否正常运行，关系到整个电石渣浆处理稳定运行，因此对浓缩机的日常维护保养尤为重要，不但可以保证设备长周期运行，还可以实现更高的效益。

Efficient thickener application in PVC production

NING Chun-Bo，YE Peng-yun，WANG Yan-dong
（Shanxi Beiyuan Chemical Industry Group Co.，Ltd.Chemical Branch，Yulin 719319，China）

Slurry treatment process in the production of PVC by calcium carbide method and introduces the working principle of thickener，for daily use occurred in the process of failure analysis，put forward measures to ensure the continuous and stable operation.

PVC；carbide slag；thickener；failure analysis

TQ051.21

B

1009-1785（2016）07-0025-02

2016-04-06