脱硫离心机故障分析及处理姜婷

脱硫离心机故障分析及处理姜婷

姜婷

姜婷

大地工程开发（集团）有限公司天津分公司天津300381

摘要：对热电脱硫装置离心机常见故障原因进行分析，针对引起离心机零部件的冲蚀磨损和磨料磨损等因素，提出了相应的解决措施。易损零部件整改后，减少了维护、检修和备件采购成本，全年共节约备件费用约14．55万元，取得了良好的效果，为环保装置的稳定运行提供了强有力的保障。

关键词：脱硫；离心机；磨损；腐蚀

引言

某公司热电脱硫装置离心机（S30702A/B型）为双级活塞推料离心机，该离心机由重庆江北机械有限责任公司设计制造。其工艺流程为含固量40%（质量分数，下同）的硫酸铵浆液依靠重力自流至缓冲槽，然后进入离心机（S30702A/B型），浆液经离心机分离后得到含水率约4%（质量分数，下同）的固体硫酸铵，送入振动流化床干燥，干燥后含水率小于1%，经包装后得到硫酸铵产品。2015年离心机故障频发，维修频繁，工作量较大，全年累计检修频次50次，备件消耗较大，费用较高，全年累计维修费用21．52万元。为此，分析故障频发原因并采取相应的措施，对缩短检修时间、节约检修费用及提高检修效率尤为关键。改进措施实施后，取得了较好的效果。

1离心机的工作原理及特点

离心机工作原理为主电机带动套装的内、外转鼓旋转，物料由进料管连续引入，均匀分布到内转鼓内段滤网壁上，在离心力的作用下，液相穿过滤网和转鼓壁滤孔，经排液管排出机外，固相截留在内转鼓形成环形滤饼层。内、外转鼓以相同的转速旋转，在活塞推动下，内转鼓连续轴向往复运动，因而推料盘推动内转鼓滤饼层间歇不断地向外移动排出内转鼓，然后进入外转鼓，进一步分离并形成环形滤饼层，内转鼓外端面则推动外转鼓滤饼层间歇不断地向外移动排出外转鼓，经刮料槽排出机外。

2离心机的故障原因

离心机运行时，经常有磨损、漏油、堵塞的问题离心机的磨损问题，发生在出料口位置，物料磨损和构件磨损，均是故障的发生原因。漏油主要表现在离心机的连接位置，连接部分裂缝、缝隙密封不足等，都会诱发液体漏出的情况。离心机运行的振动问题，也会引起漏油的问题，振动作用到离心机结构上，在振动牵拉的作用下，离心机连接点渗漏，缺乏了密实性[1]。堵塞出现在离心机管路处，进料管、物料管，都会有堵塞的情况，物料无法准确的流入到离心机指定位置，而且物料本身具有黏连的特征，更是加重了堵塞的情况，不利于离心机的高效运行。

二、离心机的故障处理

离心机发生故障后，就会影响运行的效果，严重时还会出现事故，结合离心机发生故障的原因，做好故障处理的工作。离心机不同的故障，处理方法不同，具体分析如下。

第一，离心机分水转动时，横向出料的地方，很容易有损伤问题，针对此类故障，采用喷涂、镶焊的方法，保护出料周围的质量。离心机的机壳连接位置，缝隙有漏油的故障，焊接环形挡板，确保缝隙粘合的有效性，预防连接位置渗漏，强调离心机结构的整体性。

第二，离心机的排渣、排水位置，配置了动力系统，专门用于驱动排流，动力系统工作时，在离心机上引起了共振故障。共振故障会影响到离心机的分离效果，在动力系统位置，连接螺旋输送机，同时配置原螺旋输送机，控制进料方箱，故障处理时，可以改为软体质地的膨胀节，促使动力系统的输送机，在软体调节下，限制振动的影响区域，维护离心机的稳定性。

第三，离心机运行时，设计好进气、排气的通路结构，防止硫铵颗粒物料分离时过度黏连，维护进料管壁的质量[2]。离心机运行期间，硫铵颗粒发生黏连问题时，就会有堵料的故障，导致离心机在沉降、卸料时遇到故障。硫铵颗粒物料中，分离出了很多水，增加了干燥剂的使用量，会抑制干燥剂的性能，离心机内的固体杂物逐步增加，干扰到了离心机的运行效率，尤其是拌料的效率。

第四，离心机的蒸发工艺，蒸发器经常出现结垢的故障，不利于蒸发器的正常性。离心机工作时，定期清理蒸发器，保障蒸发器的正常使用。为了提升离心机的运行效率，维护变频设备，清除离心机附着的杂物，进料口结构，安装压力传感器与过滤设备，避免有硫铵颗粒物料、断料的情况。

第五，离心机故障维护中，采用风险预防体系，及时发现离心机运行时的风险，避免阀门堵塞，风险预防体系，能够根据离心机的运行状态，发出故障报警，及时采取故障维护的措施，避免故障扩大，维护离心机的安全，防止故障规模扩大，同时降低离心机故障的发生机率。

3解决措施及实施效果

3.1刮刀、大转鼓

根据现场实际情况自行测绘并制作刮刀，在焊接部位采用316L不锈钢焊条进行焊接后，表面再使用司太立12#（Stellite12）合金焊条堆焊，刮刀刀头部位堆焊Stellite12合金焊条。司太立是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴基合金。该合金具有以下特性：①对具有氧化性或还原性的腐蚀介质，均有较强的抗腐蚀能力；②较强的抗点腐蚀和缝隙腐蚀的能力，并且不会产生由于氯化物引起的应力腐蚀开裂；③较强的耐无机酸腐蚀能力，如硝酸、磷酸、硫酸、盐酸以及硫酸和盐酸的混合酸等；④较强的耐各种无机酸混合溶液腐蚀的能力；⑤当温度达40℃时，在各种浓度的盐酸溶液中均能表现出很好的耐蚀性能；⑥良好的加工性和焊接性，无焊后开裂敏感性。

3.2加速盘、分配盘

在加速盘、分配盘易冲蚀部位喷涂镍基合金材料。镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金，除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蚀及焊接性能也较好。

3.3转鼓隔环座连接螺栓

激光熔覆也称激光包覆或激光熔敷，是一种新的表面改性技术。通过在基材表面添加熔覆材料，并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝的方法，在基层表面形成与基体成冶金结合的添料熔覆层，能显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性，以达到表面改性或修复的目的，既满足了对材料表面特定性能的要求，又节约了大量的贵重元素。

3.4一、二级推料块螺栓

Inconel625是指以铁、镍、钴为基体，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料，其具有较高的高温强度、良好的抗氧化和抗腐蚀性能、良好的疲劳性能和断裂韧性等。

3.5筛网

双相不锈钢是指金相组织由铁素体和奥氏体两相组成的不锈钢，其在固溶组织中铁素体相和奥氏体相约各占一半，一般较少相的含量至少也要在30%（质量分数）以上，此类不锈钢称之为铁素体－奥氏体双相不锈钢。双相不锈钢将奥氏体不锈钢所具有的良好耐蚀性、优良的塑韧性和焊接性与铁素体不锈钢所具有的较高强度和耐氯化物应力腐蚀性能结合在一起，同时兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点。

结语

通过对热电脱硫装置离心机易损部件的改进，减少了维护、检修工作量和备件采购成本，保证了生产的正常进行，为公司环保装置的稳定运行提供了强有力的保障。

参考文献：

［1］孟令兵，韩喜民，李战学．脱硫工段硫泡沫处理方案综述［J］．化肥工业，2012，39（2）：57-59．

［2］侯凤刚．新型碲镍铬合金的耐摩擦性能研究［D］．兰州：兰州理工大学，2011．

［3］白晓磊．WSA制酸装置工业应用及优化［D］．大庆：东北石油大学，2015．

［4］杜永信．镍基压力容器的焊接实例［J］．山东工业技术，2016（6）：23-23．

［5］曹正宏，段秀兰．半导体激光熔覆技术在矿用设备再制造中的应用探讨［J］．现代制造技术与装备，2013（6）：55-56．