方形搖擺篩與國產(chǎn)粉體流冷卻器的配套使用

段祝見

（江蘇井神鹽化股份有限公司淮安堿廠，江蘇 淮安 223200）

淮安堿廠為了調(diào)整優(yōu)化純堿產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，滿足市場需求，增加企業(yè)效益最大化，20萬t／a重質(zhì)純堿生產(chǎn)裝置項(xiàng)目于2012年底提前實(shí)施，其涼堿冷卻系統(tǒng)選取了國產(chǎn)粉體流冷卻器設(shè)備，故需配套使用一套篩分設(shè)備。

1 重質(zhì)純堿生產(chǎn)工藝流程

新增重灰生產(chǎn)裝置選擇了固相水合法，將輕灰純堿碳酸鈉送入重灰工序水合機(jī)，加入適量化合水，制得一水堿，經(jīng)煅燒爐干燥除去水分，生產(chǎn)出合格的重質(zhì)純堿，由篩機(jī)篩分經(jīng)粉體流冷卻至包裝工序。

2 冷卻設(shè)備的選擇

淮安堿廠在2012年8月中旬與北京廣廈環(huán)能科技有限公司簽訂協(xié)議，共同開發(fā)粉體流冷卻器作為新上20萬t／a重質(zhì)純堿生產(chǎn)裝置冷卻設(shè)備，在原有一套重灰涼堿生產(chǎn)線基礎(chǔ)上，重新引出試驗(yàn)冷卻生產(chǎn)線，經(jīng)過雙方技術(shù)人員的共同努力，成功的完成了粉體流設(shè)備的研發(fā)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，在整個試驗(yàn)過程中，通過進(jìn)一步的完善和優(yōu)化，該粉體流設(shè)備具備了生產(chǎn)能力：＞25t／h；出堿溫度：＜80℃。完全滿足于φ2500×27000自身返堿蒸汽煅燒爐能力匹配。

3 篩分設(shè)備的選擇

3.1 前期試驗(yàn)階段選用滾筒篩

由于起初試驗(yàn)粉體流設(shè)備選用了閑置的滾筒篩，其能力為25t／h，考慮的只是粉體流設(shè)備的能力和冷卻效果，其工藝流程圖如圖1所示。從圖1可以看出，產(chǎn)品篩分后細(xì)粉直接進(jìn)入成品，指標(biāo)控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量，細(xì)粉指標(biāo)超標(biāo)，不能夠滿足個性化客戶的要求。

圖1 前期試驗(yàn)篩分工藝流程圖

3.2 為除去成品中的細(xì)粉，選用平面回旋篩

隨著市場行情的變化，客戶對重灰指標(biāo)的要求越來越高，滾筒篩已不能滿足工藝工況條件的需要，為了除去成品中的細(xì)粉，選用了平面回旋篩，通過旋轉(zhuǎn)，使篩箱往復(fù)運(yùn)動，篩上物受到篩面的推力作用，完成篩分作業(yè)（如圖2所示）。并對工藝路線進(jìn)行了調(diào)整，使得系統(tǒng)更加完整。如圖3所示。

圖2 振動篩示意圖

圖3 改造后工藝路線

但通過使用，隨著系統(tǒng)的穩(wěn)定、產(chǎn)能的增加，新的問題出現(xiàn)：

1）篩機(jī)的篩分能力不能夠滿足工況要求，實(shí)際檢測僅有15t／h左右；

2）篩機(jī)正常工作時，生產(chǎn)稍有波動篩上物及細(xì)粉堵料嚴(yán)重，制約系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行；

3）進(jìn)料后，物料隨篩體轉(zhuǎn)動，過篩率較低，物料堵塞箱體，密封效果差。

3.3 方形搖擺篩的使用

振動篩分原理可行，指標(biāo)可控，但由于固相水合法結(jié)晶顆粒不均勻，致使篩上物堵塞篩機(jī)，其能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足于20萬t／a重質(zhì)純堿生產(chǎn)裝置，新的瓶頸出現(xiàn)，在回旋篩基礎(chǔ)上，重新考察選用了方形搖擺篩。

3.3.1 方形搖擺篩篩分原理特點(diǎn)

1）驅(qū)動裝置所產(chǎn)生的振動力是一個繞定軸、方向呈一定規(guī)律變化的慣性力，由偏心輪繞定軸轉(zhuǎn)動形成往復(fù)慣性力使篩箱帶動篩面作周期搖動，分開篩上物和篩下物，完成篩分工作。

2）方形搖擺篩比一般慣性振動篩有更高的處理能力和篩分效率可控物料在篩面上的運(yùn)動軌跡和滯留時間，增加物料的篩透率。

3）搖擺篩上裝有彈力球清網(wǎng)裝置，此清網(wǎng)形式系統(tǒng)通過布設(shè)在篩網(wǎng)下、托球板上面的高性能彈跳球不規(guī)則的擊打篩網(wǎng)，靠二次諧振完成清網(wǎng)防堵，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。此結(jié)構(gòu)簡單易行、效果顯著，適用于大多數(shù)篩分作業(yè)的清網(wǎng)和防堵。

4）篩機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，箱體兩側(cè)同時設(shè)有快開裝置，便于清理篩網(wǎng)和物料。

5）處理能力大，大于30t／h，整個篩機(jī)設(shè)備密封效果好，篩網(wǎng)的使用壽命長。

圖4 搖擺篩內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3.3.2 篩體結(jié)構(gòu)調(diào)整

方形搖擺篩原設(shè)計(jì)有一個進(jìn)料口、一個成品出料口、一個細(xì)粉出口和一個大顆粒篩上物出口組成一臺篩機(jī)設(shè)備，因瞬時物料涌堵，進(jìn)堿口尺寸受限，采用兩組篩疊加形式，分開進(jìn)料，增加篩機(jī)篩分能力，提高篩透率，保證物料通暢。如圖5所示。

圖5 改造后的方形搖擺篩

通過方形搖擺篩的使用，更進(jìn)一步優(yōu)化工藝系統(tǒng)，使得國產(chǎn)粉體流冷卻設(shè)備更能發(fā)揮出最大出力率，對產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的控制完全可控，能夠滿足任何個性化客戶的要求，也能與液相水合法所生產(chǎn)的重灰指標(biāo)相對比。

4 結(jié) 語

方形搖擺篩實(shí)際使用表明：其生產(chǎn)能力和使用效果均能夠滿足20萬t／a重質(zhì)固相水合法純堿生產(chǎn)裝置，與國產(chǎn)粉體流冷卻設(shè)備配套使用，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)可控，系統(tǒng)更穩(wěn)定完善，建議行業(yè)推廣。