提升PVC气力输送能力的技术改造

提升PVC气力输送能力的技术改造

赵海洋，吴本虎

安徽华塑股份有限公司，安徽滁州 233290

摘 要：分析了PVC气力输送能力不足的原因，并对气力输送系统进行改造，进而提高了气力输送能力，满足了生产和环境的要求。

关键词：PVC；气力输送；改造；能力提升

引言：气力输送系统具有系统封闭、避免物料飞扬、受潮、受污染改善劳动条件；占地面积小，可根据具体条件灵活地安排线路；设备紧凑易于实现连续化，自动化操作，便于与连续的化工过程相衔接；可在输送过程中同时进行冷却等优点在PVC生产输送中得到广泛应用。安徽华塑股份有限公司一期46万吨/年PVC装置两条PVC输送线采用稀相气力输送，单套设计能力为30t/h。自从2012年开车以来，存在输送风机出口压力高、输送能力不足、缓冲料斗易架桥积料以及现场PVC粉料泄漏等问题。其输送能力与设计值相差甚远，严重的制约了PVC装置的生产能力。虽然通过采取一些措施缓解了生产压力，但收效甚微，且伴生了其他一些问题的出现。在此，作者针对PVC输送能力不足等问题进行分析，参与对两套输送系统进行了改造，有效解决了PVC气力输送过程中能力不足、缓冲料斗易架桥积料及现场PVC粉料泄露等问题。

1.输送系统设计工况和存在问题

1.1设计工况。一期PVC装置现设两套气力输送线，单套设计输送能力30t/h，最高36t/h（PVC树脂粉K57-K73，堆密度470-600Kg/m3）。聚合汽提单元产生的PVC树脂经离心脱水、流化干燥、振动筛分后进入缓冲料斗，再经缓冲料斗下部旋转阀进入粉料输送管线。输送线前端设置三台罗茨风机（两开一背），提供风量将粉料输送至目标成品仓，输送管线上设置过滤器和换热器。成品PVC气力输送简图如图1所示。

1.2存在问题。主要集中在以下几点：①输送风机出口压力高波动大，输送风机出口安全阀常出现启跳现象。单套系统实际运行输送能力最大只有20t/h，即便后期通过技改在输送管线上利用仪表空气增加补气系统，输送能力仅仅达到22t/h,仍不能满足工艺需求，且大大增加了装置区仪表空气的消耗量。②夏季时输送风机出口换热器进出口温度较高，需对输送管线及换热器表面进行额外淋水降温，增大了装置区内的水消耗量和废水处理量。③缓冲料斗无法控制在微负压条件下操作运行，影响PVC树脂过筛，PVC粉从振动筛观察孔吹出，影响干燥楼环境卫生及现场设备运行。且在缓冲料斗正压时易出现PVC粉料架桥积料现象，监控不及时就会出现跑料，清理外漏粉料大大增加了操作工的劳动强度，被污染的产品只能降级处理，给企业造成效益损失。④为了满足当前输送能力不足产生的问题，在其中一台振动筛下新增一条临时吨包线，通过分流成品粉料的方式来降低输送管线输送量，但同样存在吨包和小包比例不易调整，吨包返潮导致客户投诉以及叉车叉料运输安全等衍生问题。

2.输送系统存在问题的根源

2.1输送过程中压力损失较大。①输送距离远，输送过程中存在较多弯头，输送压力损失较大。②输送风机出口换热器为管翅式换热器，经检测换热器进出口压力损失5KPa，换热效果差且压力损失较大。

2.2缓冲输送问题。料斗下部旋转阀密封不好，大量输送空气返至缓冲料斗增大了缓冲料斗上部除尘器负荷，缓冲料斗难以控制在负压下操作。

2.3缓冲除尘问题。缓冲料斗上部除尘器，除尘面积较小。

3.提升PVC气力输送能力的技术改造措施

3.1增加罗茨风机。经过核算在现有输送管线上增加一台小罗茨风机与原输送风机并联，提高输送风量，稳定输送压力。

3.2风机出口换热器进行更换。原输送风机出口换热器为管翅式换热器换热效果较差、压力损失较大，在增加小罗茨风机增加了输送风量后更难以满足系统运行要求。将原输送风机出口换热器更换为列管式换热器，压力损失小，且换热效果较好，经换热器后输送空气温度能降到工艺要求温度范围。

3.3缓冲料斗改造。原输送系统，在较大负荷输送时，缓冲料斗下料能力较低，容易导致物料在缓冲料斗中堆积堵料，为避免此情况，在缓冲料斗锥部增加流化和敲振设备，间歇操作，改善缓冲料斗下料，避免PVC树脂在缓冲料斗中出现架桥和堵塞现象。

3.4缓冲料斗除尘器改造。原输送缓冲料斗上部除尘器规格为39RTC3，筒体内径460mm，滤筒长度约1m，内部设有3个滤筒。该除尘器有效过滤面积约10㎡，在较大输送负荷时，无法保证缓冲料斗为微负压，造成PVC树脂在缓冲料斗中架桥积料，PVC粉从振动筛观察孔吹出，并影响缓冲料斗下部旋转阀的填充效率，降低输送的效率。为使缓冲料斗在微负压条件下操作，对原输送缓冲料斗上部除尘器进行更换，更换为39RTC7，筒体内径由460mm增加至710mm，过滤面积增加至23㎡，大幅提升了缓冲料斗除尘器的排气能力，从而保证缓冲料斗微负压操作。为稳定缓冲料斗压力，该除尘器配备了一台变频电机，通过缓冲料斗压力变送器检测的料斗压力对除尘风机进行变频控制，稳定缓冲料斗压力。

3.5接收仓除尘器改造。在增加输送风量后，接收料仓仓顶除尘器处于满负荷运行状态，接收料仓处于微正压状态，影响输送能力。为保证接收料仓仓顶除尘器稳定运行降低除尘器负荷，对接收料仓仓顶除尘器进行改造，增大了接收料仓上部除尘器过滤面积。

以输送系统单线改造的实例，见如图2所示。

4.输送效果评估

①技术改造后，经测算单线输送能力稳定提升至27t/h以上，保证了生产和产品质量的稳定，取消了原增设的仪表空气补气系统，降低了仪表空气的消耗。②当输送能力提升满足生产工艺需要后，将后增的临时吨包线转移至成品料仓下面，解决吨包返潮结块和吨包叉车转运安全问题，减少质量投诉，降低了安全风险。③技改后换热器效率高，不在需要额外增加外部淋水降温，降低了水消耗量和废水处理量。④通过增加流化和敲振设备减少了堵料和架桥的异常现象，降低了落地料产生量，改善PVC干燥厂房内环境，从而减轻操作工劳动强度。

5.运行状况小结

改造后输送压力稳定，输送能力得到大幅度提升，缓冲料斗实现微负压操作满足下料及输送条件，现场PVC粉料泄露得到改观，改善了现场作业环境和设备运行环境，能够满足生产需求。

结语：研究分析原气力输送系统能力不足的原因及影响因素，通过增加小输送风机提高输送风量、更换输送风机出口换热器等技术和设备改造，大幅度提升现有输送系统的能力，改善输送条件。使以前输送风机常因出口压力高、波动大跳停、缓冲料斗易架桥以及现场PVC粉料泄露严重等现象得到彻底改观。

参考文献:

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