1過濾設備的運行現狀及現狀分析
1.1過濾設備的規格
鋁溶膠裝置目前采用篩板作為不銹鋼反應釜出口的過濾設備,篩板屬于非市場規?;O備,即:需要與外部廠商溝通訂做。另外,由于不銹鋼反應釜人孔的限制,完整的篩板無法直接進入不銹鋼反應釜內,因此必須將篩板訂做成可以拆解的兩個半圓,在進入不銹鋼反應釜后,通過FRPP材質螺栓的連接,將兩個半圓拼接成一個完整的篩板。
1.2過濾設備的運行現狀
篩板進入不銹鋼反應釜后,直接放置在不銹鋼反應釜底部出口處,上方鋪置磁環,并以物料的垂直按壓來實現固定的目的。由于篩板運行一旦異常,就需要停工對不銹鋼反應釜進行清釜,所以不銹鋼反應釜的清釜數據直接反映了篩板的運行狀況。在實際生產中,篩板的運行存在以下問題:
(1)篩板易損壞,壽命較短,平均壽命僅為4個月;
(2)篩板易翻轉失效,且具有很強的隨機性。
綜上所述,采用篩板作為不銹鋼反應釜出口的過濾設備,運行可靠性較低。
2技術改進
2.1材質及結構的改進
首先對過濾設備材質進行重新選型,選擇能夠承受大幅溫度變化的材料來制作過濾設備??紤]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,在連續載荷作用下會發生嚴重塑性形變,即:獨立使用時機械強度很低,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釜中有大量物料需要承載,以PTFE的強度不可能勝任,所以認定:FRPP材質仍是目前篩板材質的優選。
在材質無法改變的前提下,只有通過優化篩板結構,以取消其耐壓弱點、降低其承載受力、使其在材質老化的情況下依舊能正常工作為原則。技術思路:將篩板圓面在空間中垂直向上拉伸,形成一個圓柱體,過濾面由原來圓柱體的底面變為現在圓柱體的側面,也就是將過濾形式由“面過濾”優化為“體過濾”。由于平面的提升,無形中使得物料對篩板的垂直壓力變為了對“篩桶”的側壓力,很大的降低了篩板(桶)的受力。
2.2固定方式的改進
圖1為不銹鋼反應釜出口結構示意圖,過濾設備固定方式的改進思路是:優化原篩板單一垂直方向的固定方式,將過濾設備固定于不銹鋼反應釜出口與異徑短節連接的法蘭面中間,實現過濾設備在不銹鋼反應釜內垂直及水平方向的雙向固定。較終探索出了將FRPPDN801m直管單邊法蘭短節改造為不銹鋼反應釜可固定式“篩桶”的改進方案。
3技術改進的效果評估
3.1運行對比
從表1的數據可以看出,在2015年完成改造的半年里,篩桶運行穩定,未造成一次停工清釜,較2014年同期有了顯著改善,可靠性優異,有效提升了裝置運行的平穩率。
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,有效的過濾面積僅為篩板全面積的55%,即:0.31*55%=0.17m2
篩桶過濾面為圓柱體側面
面積:3.14*0.08*0.9=0.23m2
有效過濾面積為整個側面,即:0.23m2
在將篩板優化為篩桶后,過濾面積增加了:(0.23-0.17)/0.17*100%=35%
在鋁溶膠反應后期,由于粘度的增加,物料穿過篩孔的阻力也在不斷增大,機泵入口處容易出現來量不足的現象。過濾面積的增大,有效提升了單位時間內穿過篩孔的物料的數量,改善了機泵入口來量不足的問題,進而優化了釜內的噴淋效果。
4結語
在鋁溶膠的日常生產中,不銹鋼反應釜出口過濾的可靠性直接決定了裝置運行的平穩率。本文在現有材質無法改變的條件下,以消除過濾設備耐壓弱點、降低其在釜內承壓、使其在材質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,較好地規避了原篩板在使用過程中所存在的弊端,提高了不銹鋼反應釜出口過濾的可靠性。在降本增效及提升裝置運行平穩率兩個方面為公司做出了積很貢獻。