喷雾干燥机塔系统故障处理说明.doc

　　喷雾干燥机塔系统故障处理
　　喷雾干燥机塔系统, 用于可再分散乳胶粉的试验。系统自丹麦引进, 由麦尼鲁公司生产, 型号Production minor/12.5, 干燥塔由高速雾化器、吹风机、闪蒸干燥机、旋风分离器、加热箱、加料系统、填料推动器、引风系统、防爆门和控制柜组成。
　　1.设备运行中突然冒烟、报警
　　冒烟、报警的原因是系统进风过滤器燃烧。现场立即断电、扑灭火源。检查发现, 进风过滤器燃烧产生大量灰烬; 控制柜进风温度显示器显示正常; 电加热器损坏一组; 接料桶中有大量块状物料。
　　系统长期处于粉尘环境中, 大量粉尘粘附于进风过滤器滤芯( 纸质) , 导致进风速度远低于工艺设计要求( 2m3/s) , 使
　　加热箱内温度升高。当温度达到滤芯自燃温度, 造成滤芯自燃。
　　信号反馈线路安装于加热箱底部, 过热后, 温度测试仪导线损坏, 温度反馈信号不能回传, 加热调节器断路, 无法实现自动调节; 加热器不能及时断电, 一组大功率加热器烧毁; 当操作人员断电后, 干燥塔内的一些雾化物料不能干燥, 发生凝结, 生成块状。
　　把加热器进风管引出生产车间, 避免加热箱过滤器受到粉尘粘附堵塞, 以保证加热箱的进风速度。
　　改造加热箱温度测试仪的安装方式, 只把探头置于加热箱内, 信号反馈线路经绝热、阻燃保护, 附设在加热箱外部。
　　把加热器温控器控制回路, 串联在设备的主控制回路中。当加热器温度高于设定温度时, 系统能及时断电, 从而避免事故发生。
　　2.高速雾化器剧烈振动发出噪声
　　高速雾化器, 由高速电机、物料分配器、闪蒸干燥机、雾化轮组成, 电机型号VFS31.09- 24, 转速10000～30000r/min, 运行电流0.47A,德国制造。运行中, 高速雾化器剧烈振动, 发出“吱吱”声, 电机运行电流达0.55A。解体后发现, 雾化轮、物料分配器均完好, 电机后轴承座出现裂纹, 长约8mm, 后轴承内圈滚道有0.5mm 深的磨损痕迹, 且有烧蓝现象, 保持架破碎。同时发现, 转子与定子之间有轻微摩擦痕迹。初步判断, 是电机高速运转中润滑不良所致。
　　检测电机转子同轴度并做动平衡试验, 符合技术要求。用氩弧焊补焊电机后轴承座, 并进行校正加工。更换电机前后轴承( 型号HSS7002、HSS7004、FAG) 。试车时, 转速在20000r/min时, 又出现剧烈振动并发出“吱吱”声, 电机运行电流达0.5A。
　　用思泰克CMS2977 维修系统现场检测。测点设置在电机前后轴承处, 每点分别取径向水平( H) 、径向垂直( V) 和轴向( A)三个方向, 结果见表1。
　　电机空载与加载运转时, 各点振动值没有明显变化, 说明振动与雾化轮无关, 也与物料分配器无关。
　　电机各测点径向水平振动和轴向振动较大, 且后轴承座处的振动明显大于前轴承座。表明存在明显力偶不平衡特征, 这与轴承有很大关系。
　　由于电机后轴承座端面补焊后进行机加工, 加工后难以达到原轴承位置精度要求, 这对于分离型轴承来讲, 将造成游隙加大, 运行时导致剧烈振动。
　　雾化轮高速旋转时产生的离心力, 是电机转子的不平衡力。由于轴承存在径向游隙, 在非负载区的滚珠受力不平衡, 将出现异常声音和振动。
　　在电机后轴承座处加装一波纹弹簧( 厚度0.5mm、外径32mm、内径28mm) 。安装后, 弹簧有预紧压缩量1.5mm, 使轴承的轴向位移得到补偿。当电机转子受热变化时, 轴承内圈随之移动, 消除轴承过量游隙。
　　处理后, 电机运行至今, 各测点振动值均处于良好范围。
　　介绍了双桨叶和盘式干燥机系统的组合干燥的流程、设备结构和工作原理，对其能源的消耗利用及环境良好性进行了分析和比较，肯定了这种组合干燥系统相对于传统的闪蒸对流干燥组合在工业钡盐生产中的合理性及明显的节能效果。
　　BaSO4为无色斜方晶系结晶，或无定型白色粉末，无毒，在1450℃分解。化学性质稳定，在水中的溶解度极低（60℃时在水中的溶解度最大，为0.46g/100g水），主要用于油漆填充。在硫酸钡的工艺过程中，干燥是最后一道工序，目前中国常用的干燥方式有多种，有旋转闪蒸干燥、两级双浆叶干燥、回转干燥窑干燥、双桨叶加盘式组合干燥，其干燥的生产方式直接关系到产品最终质量，影响产品最终水分含量、白度等技术指标。我们为某企业设计并制造安装的年产4万t沉淀硫酸钡（副产2.2万吨硫化钠）系统，采用双桨叶加盘式组合干燥系统，硫酸钡浆的含水率在25%左右，物料呈白色膏糊状；最终干燥后物料含湿量应达到0.2%，表观密度为3.5～3.8Kg/L。
　　1、工艺流程及设备
　　1.1 工艺流程选择
　　硫酸钡浆湿物料由含水25%干燥到水10%的过程中，物性有一个逐渐变粘变硬之后又变疏松的过程；选择双桨叶干燥机正适合此物性变化。含水10%以下物料疏松且流动性好，选用盘式干燥器。因此在该项目中采用先双浆叶再盘式干燥的组合，双浆叶和盘式干燥机都属传导型干燥机。工艺流程为由前工序卧式螺旋离心机离心分离后含水25%左右的湿物料首先进入双桨叶干燥机，预干燥到10%含湿量左右，消除物料部分粘性后呈松散粉粒状后，再进入到盘式干燥器内进行干燥作业（流程如图1所示），最终达到产品含湿要求。
　　图1 双桨叶加盘式组合干燥工艺流程图
　　1.2 双桨叶干燥机
　　双桨叶干燥机为传导型干燥机。机体由夹套外壳、双螺旋干燥输送轴、驱动机构、顶盖、排湿系统等组成。内加热双螺旋输送干燥器卧式工作，外壳夹套和干燥输送轴内通入0.6MPa蒸汽，湿物料从干燥器设在顶盖上的加料口加入干燥机内，在转动的干燥输送轴的推动下不断翻滚前进，物料在运动过程中完成传热的干燥作业；干燥完成后由干燥器另一端的底部出料口排出且同时完成输送过程。
　　1.3双桨叶干燥机特点
　　⑴双桨叶干燥机处理物料范围广，可使用不同热介质，可处理膏状、颗粒状、粉状物料，既可处理热敏性物料，又可处理需高温处理的物料；⑵整个干燥过程密闭操作，在搅拌、混合过程中使物料剧烈翻动，物料颗粒充分与传热面接触，在轴向区间内，物料的温度、湿度、混合度梯度很小，从而保证了工艺的稳定性；同时也获得了较高的换热系数，换热系数一般可以达到80-350W/(㎡?K)；⑶双桨叶干燥机间接加热物料，没有大量空气携带走热量，能耗相对较低；⑷干燥机内从物料中释放出的水蒸汽由干燥器顶部的排气管直接排出，该尾气主要成份是水蒸汽，气速较低，粉尘少，不存在干燥产品的夹带问题；环境污染小，同时减少了粉尘回收设备投资；⑸双桨叶干燥机既可连续操作也可间歇操作，低速搅拌及合理的结构。磨损量小，维修费用很低。
　　1.4 盘式干燥机
　　盘式连续干燥机是一种新型传导式干燥设备，盘式连续干燥机立式工作，由干燥盘、耙臂、装在耙臂上的若干耙叶、主轴、传动装置、外壳等组成；湿物料由顶部的加料口加入，中空的干燥盘内通入250℃的导热油。干燥盘分为大盘和小盘两种，在干燥器内水平层式布置，干燥盘静止不动，物料在大盘上在耙叶推动下由外向里运动，由大盘的里缘落入小盘的里缘，物料在小盘上由里向外运动，由小盘的外缘落入大盘，物料在干燥盘面上由耙叶输送、翻动，呈阿基米德螺旋线轨迹运动，在运动过程中被干燥盘加热，进行传热传质完成干燥作业，通过每层干燥盘后由干燥器的底部排出，整个干燥过程密闭操作，从物料中释放出的水蒸汽经过脉冲袋式除尘器除尘后，由引风机排放至大气。
　　1.5盘式干燥机特点
　　⑴在加热圆盘中，物料被耙叶慢速推动，物料之间相互磨损很小，干燥前后物料的形状、大小变化很小，破损率极低，对晶体物料的表面质量几乎不会产生影响；⑵物料温度控制准确、容易，物料的停留时间可以精确调整；⑶物料的流向单一，无返混现象，干燥均匀、质量稳定，不需要再混合；⑷盘式连续干燥机其配置简单，不需配备气流干燥所必须配置的旋风除尘器，不使用热风作为加热介质，因此，不会发生因热风和粉尘分离不好随尾气夹带造成的产品损失；可连续运行、密闭操作、蒸发强度大、湿度梯度分布合理、动力消耗低、占地面积小；
　　1.6 设备选材
　　由于BaSO4产品对铁离子有严格要求，因此双桨叶干燥机及盘式干燥机接触物料部分采用0Cr18Ni9不锈钢；其配套设施如除尘设备等，为了不影响回收部分产品的品质，同样也使用0Cr18Ni9不锈钢材质。
　　2 设备性能及操作参数
　　2.1 设备性能参数（表1）
　　表1 年产20000t硫酸钡两级干燥机性能参数
　　项目
　　参数 一级双桨叶
　　干燥机 二级盘式
　　干燥机
　　干燥机规格 60m2 GDPG2500/14C
　　传热介质 蒸汽 导热油
　　消耗（蒸汽/烟煤） 2.5t/h 130公斤/小时
　　干燥面积(㎡) 60㎡ 60㎡
　　主轴转速(rad/min) 15 1~9
　　电机功率(kw) 55 7.5
　　2.2 设备生产操作参数（表2）
　　表2 硫酸钡生产操作参数
　　项目
　　参数 一级双桨叶
　　干燥机 二级盘式
　　干燥机
　　硫酸钡初始含湿率(%) 25% 9%
　　处理量(t/h) 3.74 3.08
　　年处理量 (万t/年) 2.68 2.22
　　物料初始温度℃ 20 80
　　干燥机内物料温度℃ 80 100
　　传热介质温度（℃） 160℃ 250℃
　　干燥后产品含湿率% 9% 0.2%
　　干燥后半成品与成品(t/h) 3.08 2.8
　　半成品与成品(万t/年) 4.43 2.02
　　将双桨叶干燥机和盘式干燥机组合对硫酸钡进行干燥，充分有效的利用了其各自的优点，双桨叶干燥机有效的解决了湿钡粘性大，不易处理的问题；盘式干燥机有效的解决了水份在10%以下的深度干燥的效果问题，其组合系统在工业化实际生产过程的使用效果良好。
　　双浆叶加盘干组合干燥系统与闪蒸干燥系统相比，在相同产量及生产条件下，组合干燥系统可节能30%－40%左右，但是双浆叶加盘干组合干燥系统的造价偏高；双浆叶加盘干组合干燥系统与两级双浆叶干燥系统相比，后者的造价及电耗更高；双浆叶加盘干组合干燥系统与回转干燥窑相比，后者系统的占地面积较大，投资偏高，且产品的的白度不能保证。