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干燥烘干机出料旋转阀电流突升的原因及对策
发布时间：2013-10-07 08:45 来源：未知
0、前言
洛阳精对苯二甲酸( PTA)装置氧化单元干燥烘干机出料输送旋转阀BP306型号为ZPHT型，进口于德国的WAESCHLE公司，主要用于干燥烘干机粉料的输送。自PTA装置2000年5月开工投用以来，BP306在生产操作中经常出现轴封处漏料，电机电流突升而跳停，造成BP306检修频率高，最多时一个月检修多达十余次，有时故障下线台还没有修好，在线台又出现故障，造成装置不得不紧急降负荷，严重时一度导致装置停工保持，给生产带来较大的影响，造成了巨大的经济损失。为此，针对PTA装置干燥烘干机旋转阀自投用以来经常出现的跳停现象进行分析，并采取具体预防措施，以改善PTA装置的现场操作环境，为装置长周期运行提供了保障。
1、旋转阀的结构及设备概况
PTA装置目前共有12台旋转阀，其中氧化单元2台干燥烘干机各有2台，故氧化干燥烘干机出料旋转阀BP306共有4台。其旋转密封主要有箱体、星形轮、两侧盖和密封箱组成，侧盖上的锁紧气压力通常比内部压力高0.5 kPa以保证惰气进入内部星形轮小室，防止粉料进入星形轮和侧盖间的侧隙。其轴封是采用迷宫密封和填料密封相结合的形式，在迷宫密封环和密封填料之间通有密封惰气来达到密封的目的。氧化干燥烘干机出料旋转阀的操作条件不同于其他旋转阀，由于氧化干燥烘干机的出料温度较高达到140℃以上，同时又富含有对甲基苯甲酸（PT酸）和对羧基苯甲醛（4-CBA）等氧化副产物，这些中间副产物都具有很高的黏性容易结块，这些都不利于旋转阀安全长周期运行。
2、电流突升原因
2.1侧盖密封系统异常
2.1.1 最内侧填料卷入转子和壳体间
旋转阀因频繁跳停进行检修，在打开侧盖进行彻底检查后，发现大填料的最内侧填料(见图2中A)的一部分已经被卷入到星形轮转子和壳体间，从而使转子转动受阻而造成旋转阀驱动电机电流突升而跳停。对此，主要由以下几种原因造成。
(1)填料的尺寸不合适，导致接口错位或接口处间隙过大，造成转子在转动过程中将填料的一端卷入转子和壳体间。
(2)填料在剪截过程中在接口处可能留有毛刺，在转子的转动过程中，接口处的毛刺将会被强制拉伸，很容易夹在转子和壳体间。
(3)填料的选型不合适，旋转阀的填料主要采用四氟填料和碳纤维填料2种，由于氧化干燥烘干机出料温度较高，一般在140℃以上，BP306不适合用过软的碳纤维填料，因填料过软受热膨胀后沿环行受挤压发生“Z”字形形变后，容易卷入转子与壳体间。
2.1.2 最外侧填料局部脱落进入密封箱
在对旋转阀的检修中，多次发现最外侧填料的局部脱落进入密封箱，在星形轮和密封箱体间受到挤压，最终导致转子运行受阻，旋转阀驱动电机电流突升而超载跳停。密封箱上的压紧弹簧和导向螺栓是为了保证密封填料受力均匀，若各个压紧弹簧对密封箱的压紧力不均匀，从而使最外侧填料受力也不均匀，在星形轮转子的转动过程中发生松动或变形，造成局部脱落进入密封箱内，使转子的旋转受阻。这种现象产生的原因是：
(1)个别弹簧疲劳损坏，失去了应有的弹性。
(2)检修安装时出现压紧弹簧或导向螺栓漏装，造成填料受力不均。
(3)个别弹簧间夹带的粉料没有清理干净，造成弹簧失弹。
2.1.3填料密封失效，粉料泄漏在密封箱积聚
为防止粉料泄漏，旋转阀正常运行时侧盖的密封锁紧气和小填料的密封惰气必须正常投用。一旦出现密封惰气丧失或流量过小，造成填料的密封作用减弱或失效，粉料将由大填料密封处泄漏进入密封箱，并在密封箱内积聚，密封箱内的粉料越积越多充满侧盖后，粉料便从小填料处向外挤压导致小填料损坏而失去密封作用，由于磨损导致小填料与轴间隙逐渐增大，造成粉料泄漏。同时，泄漏的粉料很容易将密封锁紧气孔和密封气孔堵塞，造成密封惰气不能进入密封腔，造成填料失去惰气密封，更加剧了漏料的发生。在旋转过程中，大量积聚的粉料对转子运行造成的阻力逐渐加大，导致旋转阀驱动电机电流的突升而跳停。富通新能源不但生产销售木屑烘干机等锯末木屑成型机械设备，而且还大量销售颗粒机、木屑颗粒机等生物质燃料成型机械设备。
2.2壳体与转子膨胀不均造成千摩擦
2. 2.1投用前预热暖机不充分
旋转阀的设计在星形轮和壳体之间有0.5 mm最合适的间隙，使它具有最小的气体泄漏损失。在旋转阀投用前，若没有利用壳体的加热蒸汽对壳体充分进行暖机，当从干燥烘干机中出来的温度很高的粉料进入旋转阀后，星形轮和壳体间同时受热膨胀，星形轮由于接触热物料面积大而较壳体受热快，壳体一旦因为投用前没有充分预热暖机，又由于位于外部很快被冷却，使壳体的膨胀较小，从而导致转子与壳体膨胀不均，使转子与壳体造成干摩擦，最终导致旋转阀驱动电机电流突升超载而跳停。
2.2.2壳体保温不良
在冬季生产过程中，如果旋转阀的保温层破损严重，由于外部气温较低旋转阀的壳体散热比较快，导致壳体的膨胀率较小，从而使转子与壳体的间隙变小造成干磨擦。另外，由于氧化单元的CTA产品中4-CBA、PT酸及其他中间产物含量较高，且物料是与壳体直接接触的，一旦因为壳体保温不良，使壳体温度较低将造成物料受到冷却后而黏在壳体上，形成一层很硬的结垢，造成星形轮转子与壳体间的间隙变得更小，造成转子与壳体间的干摩擦加剧，阻碍了转子的正常运转，从而导致旋转阀驱动电机负荷超载而跳停。
2.3 转子与壳体间卡有块料
碱洗过程中要对碱洗下来的结垢块料和碱液在旋转阀上方的手孔处进行排放，碱洗下来的块状物料一旦没有彻底排出来，在旋转阀正常投用后，块料在经过星形轮时会因为过多、过大而卡在星形轮与壳体间，造成星形轮转动受阻，从而导致旋转阀驱动电机电流突升而跳停。
3、针对跳停所采取的对策
3.1确保填料安装良好
当旋转阀检修对密封填料进行更换时，为了确保密封填料起到良好的密封效果，必须使各层填料的层与层间结合紧密，并且每一层填料的接口状况良好。
3.1.1 确保填料的尺寸合适
安装前严格按要求截取填料的长度，以保证密封填料的每一个接口紧密完好。
3.1.2保证填料的接口处没有毛刺
在安装前对填料接口采取一定的措施消除毛刺，可以用胶带将切口处缠绕一下，或者用胶粘一下来除去毛刺，避免了转子在旋转过程中刮到毛刺导致部分填料卷入转子与壳体间。
3.1.3确保填料选型正确
由于BP306输送的物料温度较高，一般不采用质地较软的碳纤维填料，而使用四氟填料，保证填料不会高温受热变形较大。
3.2密封箱安装正常
在检修安装时必须保证密封箱部分安装正常，使密封箱对填料压紧均匀，从而使密封填料受力均匀，以避免密封填料脱落进入密封箱。
3. 2.1 对弹簧进行彻底清料
粉料泄漏进入侧盖后，压紧弹簧间也不可避免塞有粉料，检修时要对每一个弹簧夹带的粉料进行彻底清理，以保证压紧弹簧具有正常的弹性。
3.2.2更换已经损坏的弹簧
安装前要对每一个压紧弹簧进行检查，认真确认每一个压紧弹簧的弹性是否良好，及时更换弹性不好或已经损坏的弹簧。
3.2.3检修复位前确认压紧弹簧和导向螺栓的数
量
只有导向螺栓和压紧弹簧数量正常，才能保证密封箱不滑动位移，并使密封填料环形受力均匀。
3.3 正常投用密封惰气
为了保证旋转阀BP306的密封正常，在旋转阀检修时一定要对侧盖内的积料进行彻底清理，同时检查确认密封锁紧气孔和小填料密封气孔通畅、检查密封惰气的各个管线检修后是否恢复正常，这样才能确保密封惰气进入密封腔，从而起到正常的密封作用。
在旋转阀启动前要正常投用密封惰气，并在生产过程中防止BP306的密封惰气流量丧失或降低，以确保良好的密封效果，避免造成粉料泄漏后导致旋转阀驱动电机电流突升而跳停。
3.4 确保充分预热暖机和保温良好
为了避免旋转阀投用前预热暖机不足，在干燥烘干机输送旋转阀启动前要求其加热蒸汽保证投用1 h以上，以便壳体充分膨胀，避免转子接触热的粉料膨胀而使间隙过小。在日常生产中，我们针对每台干燥烘干机的旋转阀一用一备2台的实际情况，为了确保旋转阀的备台能够迅速正常投用，对备台旋转阀一直处于正常热备状态，即将其加热蒸汽一直正常投用，一旦在线台旋转阀出现故障，便可迅速及时地切换到备台，以保证装置正常生产。
在生产过程中，为了保证壳体的温度不会因为位于外部而受到外界气温的影响，尤其是在冬季旋转阀的壳体保温是很必要的。为了避免因保温材料的损坏造成旋转阀的保温不良的情况出现，在每次对旋转阀检修时尽量避免损坏其保温层，并在对干燥烘干机碱洗作业时，提前用塑料布将旋转阀包盖起来，防止排出的碱液对保温层的腐蚀损坏。另外，在平时巡检过程中发现保温层破损严重应及时修复。
3.5 排尽碱洗干燥烘干机时的块料
为了保证旋转阀在工作过程中不被块料卡住，在对干燥烘干机的碱洗过程中时，要通过旋转阀上方和干燥烘干机出料端的手孔进行彻底排出碱洗下来的块料，确认随碱液排出的废水中没有较大的块料后，再将手孔复位后启动旋转阀，对旋转阀内部进行过碱碱冼，确保旋转阀内无积料，以便正常投用。
