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不銹鋼反應(yīng)釜出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

發(fā)布日期:[ 2016年6月19日 ] 共閱[ 5964 ]次

1過(guò)濾設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀及現(xiàn)狀分析

1.1過(guò)濾設(shè)備的規(guī)格

鋁溶膠裝置目前采用篩板作為不銹鋼反應(yīng)釜出口的過(guò)濾設(shè)備,篩板屬于非市場(chǎng)規(guī)?;O(shè)備,即:需要與外部廠商溝通訂做。另外,由于不銹鋼反應(yīng)釜人孔的限制,完整的篩板無(wú)法直接進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi),因此必須將篩板訂做成可以拆解的兩個(gè)半圓,在進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)釜后,通過(guò)FRPP材質(zhì)螺栓的連接,將兩個(gè)半圓拼接成一個(gè)完整的篩板。

1.2過(guò)濾設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀

篩板進(jìn)入不銹鋼反應(yīng)釜后,直接放置在不銹鋼反應(yīng)釜底部出口處,上方鋪置磁環(huán),并以物料的垂直按壓來(lái)實(shí)現(xiàn)固定的目的。由于篩板運(yùn)行一旦異常,就需要停工對(duì)不銹鋼反應(yīng)釜進(jìn)行清釜,所以不銹鋼反應(yīng)釜的清釜數(shù)據(jù)直接反映了篩板的運(yùn)行狀況。在實(shí)際生產(chǎn)中,篩板的運(yùn)行存在以下問(wèn)題:

(1)篩板易損壞,壽命較短,平均壽命僅為4個(gè)月;

(2)篩板易翻轉(zhuǎn)失效,且具有很強(qiáng)的隨機(jī)性。

綜上所述,采用篩板作為不銹鋼反應(yīng)釜出口的過(guò)濾設(shè)備,運(yùn)行可靠性較低。

2技術(shù)改進(jìn)

2.1材質(zhì)及結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

首先對(duì)過(guò)濾設(shè)備材質(zhì)進(jìn)行重新選型,選擇能夠承受大幅溫度變化的材料來(lái)制作過(guò)濾設(shè)備。考慮到鋁溶膠工況,常用材料中除FRPP外只有PTFE(聚四氟乙烯)材料能夠滿足(耐高低溫、耐腐蝕、不易老化、允許驟冷驟熱或冷熱交替操作),但由于其屬于“冷流性”塑料,在連續(xù)載荷作用下會(huì)發(fā)生嚴(yán)重塑性形變,即:獨(dú)立使用時(shí)機(jī)械強(qiáng)度很低,故作為管材往往與不銹鋼配合使用。然而鋁溶膠不銹鋼反應(yīng)釜中有大量物料需要承載,以PTFE的強(qiáng)度不可能勝任,所以認(rèn)定:FRPP材質(zhì)仍是目前篩板材質(zhì)的優(yōu)選。

在材質(zhì)無(wú)法改變的前提下,只有通過(guò)優(yōu)化篩板結(jié)構(gòu),以取消其耐壓弱點(diǎn)、降低其承載受力、使其在材質(zhì)老化的情況下依舊能正常工作為原則。技術(shù)思路:將篩板圓面在空間中垂直向上拉伸,形成一個(gè)圓柱體,過(guò)濾面由原來(lái)圓柱體的底面變?yōu)楝F(xiàn)在圓柱體的側(cè)面,也就是將過(guò)濾形式由“面過(guò)濾”優(yōu)化為“體過(guò)濾”。由于平面的提升,無(wú)形中使得物料對(duì)篩板的垂直壓力變?yōu)榱藢?duì)“篩桶”的側(cè)壓力,很大的降低了篩板(桶)的受力。

2.2固定方式的改進(jìn)

圖1為不銹鋼反應(yīng)釜出口結(jié)構(gòu)示意圖,過(guò)濾設(shè)備固定方式的改進(jìn)思路是:優(yōu)化原篩板單一垂直方向的固定方式,將過(guò)濾設(shè)備固定于不銹鋼反應(yīng)釜出口與異徑短節(jié)連接的法蘭面中間,實(shí)現(xiàn)過(guò)濾設(shè)備在不銹鋼反應(yīng)釜內(nèi)垂直及水平方向的雙向固定。較終探索出了將FRPPDN801m直管單邊法蘭短節(jié)改造為不銹鋼反應(yīng)釜可固定式“篩桶”的改進(jìn)方案。
圖1 不銹鋼反應(yīng)釜出口結(jié)構(gòu)示意圖

3技術(shù)改進(jìn)的效果評(píng)估

3.1運(yùn)行對(duì)比

從表1的數(shù)據(jù)可以看出,在2015年完成改造的半年里,篩桶運(yùn)行穩(wěn)定,未造成一次停工清釜,較2014年同期有了顯著改善,可靠性?xún)?yōu)異,有效提升了裝置運(yùn)行的平穩(wěn)率。
表1 技術(shù)改進(jìn)前后反-8清釜情況對(duì)比表

3.2其他效果

原篩板直徑:630mm面積:3.14*(630/2)2=0.31m2由于加固支撐的限制,有效的過(guò)濾面積僅為篩板全面積的55%,即:0.31*55%=0.17m2

篩桶過(guò)濾面為圓柱體側(cè)面

面積:3.14*0.08*0.9=0.23m2

有效過(guò)濾面積為整個(gè)側(cè)面,即:0.23m2

在將篩板優(yōu)化為篩桶后,過(guò)濾面積增加了:(0.23-0.17)/0.17*100%=35%

在鋁溶膠反應(yīng)后期,由于粘度的增加,物料穿過(guò)篩孔的阻力也在不斷增大,機(jī)泵入口處容易出現(xiàn)來(lái)量不足的現(xiàn)象。過(guò)濾面積的增大,有效提升了單位時(shí)間內(nèi)穿過(guò)篩孔的物料的數(shù)量,改善了機(jī)泵入口來(lái)量不足的問(wèn)題,進(jìn)而優(yōu)化了釜內(nèi)的噴淋效果。

4結(jié)語(yǔ)

在鋁溶膠的日常生產(chǎn)中,不銹鋼反應(yīng)釜出口過(guò)濾的可靠性直接決定了裝置運(yùn)行的平穩(wěn)率。本文在現(xiàn)有材質(zhì)無(wú)法改變的條件下,以消除過(guò)濾設(shè)備耐壓弱點(diǎn)、降低其在釜內(nèi)承壓、使其在材質(zhì)老化的情況下依舊能夠正常工作為原則,較終提出了“篩桶”的概念,較好地規(guī)避了原篩板在使用過(guò)程中所存在的弊端,提高了不銹鋼反應(yīng)釜出口過(guò)濾的可靠性。在降本增效及提升裝置運(yùn)行平穩(wěn)率兩個(gè)方面為公司做出了積很貢獻(xiàn)。

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