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1、第37卷第3期化工机械381HDPE回转干燥机扩能改造*胡鹏军张万尧秦云龙(中国石化燕山石化分公司)(天华化工机械及自动化研究设计院)摘要通过可行性研究,对HDPE回转干燥机进行了扩能改造,投运后取得了良好效果。关键词HDPE回转干燥机扩能改造+中图分类号TQ051892文献标识码B文章编号02546094(2010)03038103HDPE回转干燥机是低压聚乙烯装置中的重1结构简介点设备之一,属于
2、低速重载大型转动密闭性设备,HDPE回转干燥机主要由喂料机、筒体(包括其主要作用是通过内部蒸汽管的加热,使聚乙烯壳体、加热管及蒸汽分配器等)、进出料系统、进中的己烷湿组分的含量降低,达到聚乙烯粉末干出料端密封、传动系统及润滑系统等组成(图1)。燥的目的。中国石化燕山石化分公司低压聚乙烯物料经喂料机送至筒体内部,通过加热管加热完(HDPE)装置的两台回转干燥机已投入运行12成干燥过程,最后物料在筒体末端由抄板抄起出年,近年出现蒸汽换热管泄漏、传动机构磨损以及料。与常规回转干燥机相比,其特点在于筒体内整机振动等不良现象,给装置的生产、
3、操作以及产配置了蒸汽加热管,加热管以同心圆方式排成若品质量带来了一定的影响。为此,笔者对该设备干圈,并贯穿整个干燥机机身,物料干燥所需热量进行了扩能改造。由加热管提供,是一种热传导型密闭性干燥设备。图1HDPE回转干燥机结构示意图2改造原因经常泄漏;改造前HDPE干燥机存在诸多问题,主要表b.由于干燥机的整体运行情况为低速重载现在以下几个方面:运行,导致轴承保持架及滚珠经常发生磨损,甚至a.HDPE干燥机使用年限较长,内部蒸汽加造成轴承卡死,同时轴承组件填料处温度偏高,填热管发生腐蚀和泄漏,尤其是蒸汽分配器的焊口料老化、磨损情
4、况严重,致使密封性能下降,粉料*胡鹏军,男,1976年11月生,工程师。北京市,102500。382化工机械2010年外漏,既造成了安全隐患又极大的影响了现场环换热管与弯管连接处的泄漏。境;c.干燥机的滚圈、托轮分别出现了不同程度的表面剥落和点蚀,接触面不均匀,机组振动加剧,对中出现偏移,筒体在水平方向上发生偏斜;滚圈和挡轮磨损严重,部分出料管线发生变形,进、出料端密封效果变差。3改造方案针对以上使用过程中存在的问题,燕化公司和设计单位(天华院)共同进行了分析和研究,利用天华
5、院长期从事密闭型蒸汽管回转干燥机研究所形成的成套技术,对干燥机实施技术改造进行了可行性分析,决定对干燥机结构进行以下优化与改进:a.干燥机的进料端密封结构改造;b.机身改造,在利用原有筒体的基础上,对不凝气排放系统、加热系统(干燥机内部布管,由原来的两排管改为三排管,增加换热面积)以及气室进行改造;c.传动系统的改造(包括传动部件材料以及润滑方式)。3.1干燥机主密封进料端密封是密闭型蒸汽管回转干燥机的核心技术。目前,蒸汽管回转干燥机普遍采用的密封结构均为轴承定位加填料密封,并添加油脂进行润滑密封的结构。不同之处在于采用不同的定
6、位轴承以及填料。针对原有干燥机存在的密封件制造、安装精度不高,轴承结构不合理以及密封填料冷却效果差等问题,确定新密封结构(图2)为:滚动轴承(采用无保持架型)定位加V形填料的密封结构;为提高填料的密封效果,填料中间添加隔环,并通入一定量惰性气体,进行气体密封;通过增设水冷却夹套,对密封结构中的滚动轴承、V形填料进行冷却;密封填料压盖处增设弹簧机构,实现自动调节功能。该结构特点为,结构紧凑,定位及密封性能良好,填料使用周期增长。3.2不凝气排放系统图3所示的是改造前HDPE干燥机不凝气排3.3布管放系统所采用的连接方式,各换热管
7、采用活连接,根据现有干燥机的规格及换热面积,在改造该结构容易泄漏。改进后的结构如图4所示,新过程中对其进行了优化:维持现有的管排数,增加结构中各换热管与弯管均采用焊接形式,杜绝了第37卷第3期化工机械383221圈换热管,换热面积由原来560m增至620m。球墨铸铁。但在使用过程中滚圈往往会出现凹改造前设备中换热管采用有缝管,运行中由于物坑、剥落现象,使整个筒体的同轴度发生改变,密料的冲击,易造成内层换热管损坏,导致焊缝等薄封效果变差,直接影响设备寿命和整个装置的连弱部位出现漏
8、点。改造后所有换热管均采用无缝续运行。改造后,滚圈选用42CrMo,硬度HV为管,确保换热管的质量。240~265;托轮选用QT7002,硬度HV为210~3.4汽室230;大齿圈采用35CrMo,小齿轮采用42CrMo。汽室是蒸汽管回转干燥机
