工業萘結晶包裝裝置的改造研究

郭 梁， 師晉愷

(山西焦化集團有限公司，山西 洪洞 041606)

1 概況

山西焦化股份有限公司焦油加工廠焦油萘蒸餾車間工業萘結晶包裝裝置于2020年1月技術改造升級后開始試生產使用。目前包裝裝置運行穩定(工業萘轉鼓結晶機電機電流9 A，功率7.5 kW，螺旋電機電流4 A，功率3 kW，2 臺)，效果良好，通過改造，消除了以下隱患：消除了轉鼓機刀架無法單件調節，刮刀檢修頻繁，易造成刀架與轉鼓轉筒之間摩擦產生火花，存在著火的隱患；解決了斜溜槽下料不暢，料倉壁積料嚴重，需人工不間斷敲擊倉壁，存在重大安全隱患；改造為螺旋給料后，消除了包裝機電磁給料及自動稱重系統電磁振動下料不均勻，造成包裝重量不能精確包裝的問題；改造后，現場工作環境大有改觀，消除了電磁給料噪音大，頻繁調節的問題。

2 改造的必要性

萘結片現有3 條工業萘包裝生產線，包裝機系統(CMD50H)由轉鼓結晶機(設計參數Q=2.5 t/h)、溜槽、料倉、電磁給料機、氣源振動器、縫包機、輸送帶等部分構成。原設計運行為兩開一備，隨著生產系統的不斷優化，自2007年工藝系統擴容改造后，運行模式為3 條包裝系統一直采用滿負荷運轉，無備用設備及備機，致使現場檢修頻繁。

通過10年設備的連續運行，目前該包裝機的電磁給料部分、轉鼓結晶機刀架及料倉等部件出現嚴重缺陷及安全隱患。

1) 現有轉鼓機刀架為整體不可拆卸，無法單件調節，造成刀架損壞，刮刀檢修頻繁；同時原刀架為鑄鐵，易造成刀架與轉鼓轉筒之間摩擦產生火花，存在著火隱患。

2) 斜溜槽下料不暢，料倉壁積料嚴重，需人工不間斷敲擊倉壁，存在重大安全隱患。

由于刮刀無法單個調節，致使部分成型差的粉末狀半成品工業萘進入斜溜槽，且溜槽與料倉之間落差大，工業萘在下落時與倉壁摩擦產生靜電造成料倉壁積料嚴重，為確保下料包裝順利完成，不得已采用人工敲擊倉壁。但人工敲擊倉壁的后果有兩個，一是易產生火花存在安全隱患，二是倉壁變形導致積料更加嚴重。

3) 包裝機電磁給料及自動稱重系統電磁振動下料不均勻，造成包裝重量不能精確保證，導致質量檢驗抽查合格率低,嚴重影響包裝系統的安全可靠運行。

需在現有設備的基礎上進行技術攻關，實施技術改造，提高工業萘包裝系統的安全可靠滿負荷運行。

3 工業萘結晶包裝裝置的改造方案

轉鼓機刀架進行改造為可拆卸式活動刀架結構，可用手輪調節刀片；同時在轉鼓下料處增加LSS型螺旋輸送機，解決轉鼓機出料口到下料溜管中的堵料問題。

溜槽、料倉部分進行改造更換。將下料斜溜槽改為垂直下料，并設置快開門便于檢查清理；料倉部分改造為內涂層聚四氟乙烯(特氟隆)的不銹鋼料倉(內部設有布料裝置)，并增加氣錘拱打，能防止物料在下料過程中與倉壁間產生的靜電,減少工業萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。

自動定量包裝機的電磁振動給料改造為螺旋給料，同時對自動稱重器進行升級。

4 運行評價

4.1 技術評價

將刀架改為可調節拆卸的刀架，減少刀架、刮刀檢修更換頻次；同時消除刀架與轉筒之間產生火花的隱患。

溜槽、料倉的改造，并在內部涂層聚四氟乙烯，消除了物料在下料過程中與倉壁間產生的靜電,減少工業萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。

通過對電磁給料改為變頻螺旋給料，消除了包裝計量不準確的問題，減少頻繁檢修調節(包裝精度：±0.2%)。

通過包裝系統改造，消除了現場噪音，優化了操作環境，減少職業病的發生。

4.2 設備運行情況評價

改造后，包裝系統滿負荷運行，每小時包裝工業萘約2 t，達到轉鼓結晶機的運行能力，轉鼓電機電流9 A，功率7.5 kW，包裝系統螺旋電機電流4 A，功率3 kW(各2 臺)，現場設備運行無噪音，不需要頻繁檢修調節，操作簡單，包裝系統的各項運行指標均能滿足生產所需。

4.3 經濟效益評價

通過此次技術改造，消除了刮刀調節檢修，消除刀架與轉筒之間產生火花的隱患降低操作工及維修工的勞動強度，同時，減低備件材料費用，消除了工業萘下料過程的積料堵塞人工敲擊的隱患問題。本次改造帶來的經濟效益如下。

4.3.1 直接經濟效益

據統計，改造前每年需刮刀8 副/臺(共24副，價格3 000元/副)，每班需對其進行調節刮刀；改造后，根據預期使用情況，每年需刮刀3副/臺(共9副，價格5 000元/副)，每半個月對其進行調節刮刀，僅刮刀年可節約費用18 000 元。單臺設備每次更換刮刀需檢修時間6 h，每小時按2 t包裝，年可增加包裝產量144×3=432 t，按目前工業萘市場價4 000 元計算，預計增加效益172.8萬元。

4.3.2 社會效益

由于原固定式鑄鐵刀架銹蝕無法單個調節，與轉筒摩擦易產生火花，存在著火的安全隱患，改造后，可拆卸式刀架便于單個刀架活動調節，消除了安全隱患，同時，降低操作工及維修工的勞動強度。通過包裝系統的改造，并在料倉及溜槽內部涂層聚四氟乙烯，消除了物料在下料過程中與倉壁間產生的靜電,減少工業萘下料過程的積料堵塞人工敲擊問題。通過對電磁給料改為變頻螺旋給料，消除了包裝計量不準確的問題，減少頻繁檢修調節(包裝精度：±0.2%)。通過包裝系統改造，消除了現場噪音，優化了操作環境，減少職業病的發生。

5 結語

此次改造從技術上和經濟效益、社會效益等方面綜合判斷是成功的，通過改造，消除了刀架與轉筒摩擦易產生火花的安全隱患，消除了頻繁更換刮刀及敲擊料倉的問題，改善現場作業環境。