河北盛華化工有限公司于2007年9月份引進了由原北京化二股份有限公司設計的10萬t/aPVC裝置，2008年年底完成設備安裝及以水代料的聯動試車。由于受全球金融危機的影響，該裝置于2009年3月份才開始投料生產，5月份滿負荷生產。新裝置的投產為該公司的節能降耗提供了強有力的保障，生產1tPVC的電石消耗低至1.46t。但該裝置于2009年8-9月連續發生離心機跳車故障，其原因是電流過載而使進料閥關閉。河北盛華化工有限公司通過改造離心機系統，使生產順利進行，并且降低了能耗。

1 離心機的結構及工作原理

河北盛華化工有限公司使用的離心機為LW720AⅢ離心機，它主要由限矩保護裝置、差速器、螺旋、轉鼓、機罩、機座、潤滑系統、主電動機組成。

LW720AⅢ離心機工作原理為：懸浮液經進料管螺旋進料口進入轉鼓，在主電動機高速旋轉產生的離心力作用下，較大、較重的固相顆粒沉積在轉鼓內壁上，與轉鼓相對運動的螺旋葉片連續將沉積在轉鼓內壁上的固相顆粒刮下并推至排渣口。分離后的清液經堰板開口流出轉鼓，螺旋與轉鼓的相對運動由差速器實現。差速器的外殼與轉鼓連接，輸出軸與螺旋連接，輸入軸與限矩保護裝置連接。主電動機帶動轉鼓旋轉的同時，也帶動了差速器外殼旋轉，由于輸入軸與限矩保護裝置連接，限矩保護裝置產生制動力矩，從而驅動行星輪帶動輸出軸旋轉，并按一定的比例將扭矩傳給螺旋，從而實現了離心機對物料的連續分離。

PVC漿料特性：固相粒度（140～198um）≥80%，懸浮液質量分數≤25%，懸浮液密度≤1200kg/m3（20℃），進料壓力0.15～0.30MPa，進料溫度≤75℃。

轉鼓大端直徑720mm，轉速2300r/min，分離因數2310，液層深度23～63mm，差速器減速比38/31，分離后固相含水質量分數≤25%，分離后液相含水質量分數≤0.1%。

2 LW720AⅢ離心機運行過程中出現的問題

2009年5月份，LW720AⅢ離心機開始滿負荷生產運行；9月5日，2#離心機發生電動機負荷過高（超過設定高限190A）的跳車停機故障。拆開離心機大蓋后發現排水口堆有大量樹脂，轉鼓與螺旋之間有1層約0.7cm厚的塑化片。因螺旋轉動過程中摩擦力增大，造成差速器扭矩過大而發生跳車。經離心機生產廠家技術人員指導，3次拆裝調整間隙后，于9月14日再次運行，1個月未發生跳車事故。10月中旬再次拆裝過程中發現轉鼓外壁在第1道隔板處發生磨損，磨損深度達4.7mm（廠家技術規定轉鼓磨損深度達2.5mm時設備將不能使用）。由于離心機轉速高達2300r/min，所以一旦發生事故，后果非常嚴重。經仔細觀察、分析，認為磨損原因是干燥開停車過程中出現了倒風現象，在空氣夾帶PVC粉經離心機吹到母液池的過程中，于轉鼓與隔板處發生了磨損，轉鼓強度降低，影響了安全生產。

3 解決離心機轉鼓磨損對策

（1）將離心機排風改為自然排風。原工藝設計為離心機下料斗側面有1個錐形排風斗（與下料斗隔有不銹鋼網），再由風機連接后排風。風機運行幾天后將不銹鋼網抽破，樹脂隨著熱氣被風機抽出，不僅損失了成品料，而且污染了周圍環境。風機不能正常運轉，停止運行后料斗排風不暢，造成PVC粉料由空氣夾帶進入母液池的過程中在隔板處發生磨損。

改進方案：將料斗排風由風機排風改為自然排風，以保證不銹鋼網不會被抽破，料斗中的空氣會順著改造后的排風管自然排出。此項改進可以起到給料斗排風的作用，同時PVC粉料不會被抽出而造成環境污染，還避免了成品料的損失。如果按照每天損失1袋成品料計，每年的經濟損失近7000元。風機停止運行還可以節省電力，排風機功率為11kW，每年開工時間按8000h計，可以節省用電88000kW·h/a。

（2）由于原設計母液水管為DN250不銹鋼水管，空氣會經此通道夾帶PVC樹脂進入母液池。河北盛華化工有限公司在2009年10月份停車檢修時，從母液池挖出PVC樹脂8t多，此時據裝置滿負荷開車僅4個月。如果按此計算，每年將損失24tPVC樹脂，以市場價7000元/t計，每年可以避免直接經濟損失168000元。由此裝置的生產能力和離心機的分離效果判定，如果只是母液中含有不能被分離的PVC樹脂，則收集到的PVC樹脂不會有這么多，因此絕大多數PVC樹脂是由空氣夾帶進入母液池的。

改進方案：將原母液水管用“8”字盲板隔開，改為“U”形管路，目的是利用母液水在“U”形管中形成液封，阻斷空氣的通路，使空氣只能從排風口排出。“U”形管底部直管段一端連接1個排污閥，每周排污檢查1次，防止PVC樹脂在此直管段堵死而導致離心母液水無法排至母液池。

補充方案：通過前兩項的改進，該裝置目前運行完好，離心機再也沒有發生跳車故障，打開離心機大蓋也沒有發現在排水口出現堆料現象。根據離心機的工藝設計要求，給離心機腔內鼓風，增大離心機腔內壓力，使通過第1處隔板內的壓力大于另一側壓力。目前該離心機裝置運行狀態完好，該排風機還沒有運行。

4 結語

對離心系統進行改造后，裝置已運行3個月，運行結果表明，改造不僅很好地解決了生產故障的問題，而且解決了由于排風機排氣和母液水回用夾帶PVC樹脂顆粒使得母液水處理難度加大的問題，保證了清潔生產。