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摘要：干燥工序是悬浮法生产聚氯乙烯主要耗能工序之一，其工艺与设备的选择，影响着生产成本与生产能力。本论文通过查询资料和实地勘察，分析得出影响干燥装置干燥能力的主要原因，得出解决方案：对干燥热水泵系统和引风机进行检查、改造。
关键词：干燥，风机，热水泵，改造
1泰公司现有干燥装置描述
中泰化学华泰氯碱厂聚氯乙烯干燥装置流程简述如下：浆料通过离心机脱水后进入流化干燥床，干燥后的粉料利用一次输送风机引风输送至旋风分离器进行气固分离，最后利用罗茨风机将成品料送入料仓。主风机送风经干燥空气加热器加热后进入干燥床，与PVC传质传热后，一部分空气在引风机的作用下通过旋风分离器的气固分离后进入大气，另一部分在一次输送风机作用下通过旋风分离器的气固分离后进入大气。干燥床内的加热介质：前段主要为蒸汽，后段为热水，都通过床内盘管换热。
流程简图：
图1-1 干燥设备流程简图
由图1-1可以看出，除了公用管线运来的蒸汽外，给干燥床输送介质对干燥物料传质传热的就是干燥热水泵和主引风机，因此干燥热水泵和引风机的能力，直接影响到干燥系统产能。
2．干燥装置现状分析
华泰氯碱厂干燥3#装置使用的是内热沸腾干燥技术，就整个干燥过程而言，进行换热的蒸汽、热水的通量和温度，以及空气流通量对干燥能力起着重要作用。随着聚合装置产能的加大，现有干燥装置已不能满足生产要求，成为装置生产的短板。
根据前期观察和分析，原因有以下几种：
1、干燥热水泵出口压力太低，即进出干燥床的热水流量过小。
2、引风机风量不够，进入干燥空气量有限，导致床温不好升。
为保证干燥床内压力恒定为-0.5KPa左右的微负压，需将主风机和引风机的风量保持一定的比例关系，若脱离这个比例，床压将偏离工艺要求，干燥系统无法运行，因此在引风机抽风能力偏小的情况小，主风机的送风量也需要适当下调。进出干燥床的风量减少，与干燥床内的粉料传质传热的介质减少，干燥床的干燥能力下降。
2.3 措施
针对以上分析原因，采取以下措施：
1、检查干燥热水罐盘管和热水泵进口管线完好性，
2、对热水泵进行改造，提高热水泵流量。
3、对引风机进行改造，增大引风机风量。
3.干燥热水系统检查、改造
3.1热水泵改造方向
根据分析，要改变泵性能曲线，增加进床热水流量，可用改造方案为：（1）另选型号，对干燥热水泵及电机整体更换。这种方式投入较大，需要重新购买水泵及电机，同时还需要对电缆线进行重新更换，泵基础重新制作。（2）增大叶轮。该方案是受到蜗壳、电机等的制约。为节省成本，简化改造过程，优先进行叶轮更换的可行性论证。
3.2干燥热水泵改造方案
对现有泵进行改造，要求泵壳及机组安装条件不变，对叶轮进行尺寸放大，然后再将放大后的叶轮外径进行切割。
对原型泵叶轮进行放大，取放大系数m>1。将放大λ1时的泵叶轮在切割范围内切割λ2后能装入原型泵泵壳中，称此泵为改进泵。
设Q，H，P，n，η，D分别为泵的流量、扬程、轴功率、转速、效率、叶轮外径，带角标m时代表原型泵，带角标’时代表改进泵。在转速不变时，通过推导可得：
Q'=λ13λ2 Qm
H'=λ12λ22Hm
P’=λ15λ23Pm
当原型泵与改进泵保持叶轮外径不变，即λ1λ2=1时，则有：
Q'=λ12Qm
H’=Hm
P’=λ12Pm
从公式中可知，在泵扬程不变时泵流量与放大系数成平方地增大。
改造方案：定制叶轮，对叶轮进行尺寸放大，然后再将放大后的叶轮进行切割，根据热水泵蜗壳尺寸将外径由原来的235mm增加到260mm。
4 干燥引风机改造
华泰氯碱厂3#装置干燥引风机为离心通风机，输送介质为含湿蒸汽，风机原型号为Y6-45-16.5D，进口流量：B12-3034m³/min，实际使用过程中干燥系统实际风量达不到装置的设计要求3400m³/min。
4.1设备部件变更
原风机叶轮外缘直径为1.8m，从流量公式可以看出，改造后的风机最小叶轮大小：
现取叶轮直径1900mm。
查资料，原风机的主轴强度只能承担叶轮直径最大1900mm，为安全余量考虑，主轴直径也需相应增加，与此同时蜗壳、轴承箱、半联器等也需进行相应改变。
根据计算要求，更改后引风机部件选型为：Y6-45-11-20D，在额定电流小于45A情况下，出口流量1869-4323m3/min。改造后电机是满足使用要求的。
4.2引风机改造效果评价
通过引风机的更换改造，引风机风量能显著提升，干燥床旋风分离器的压力也有所改变。具体数据如下表：
改造后因引风机风量提高，主风机风量相应增加，床内用于传质传热的热空气显著增加，干燥床的干燥能力明显提升。
5 结论
本论文通过观察与分析得出影响干燥装置干燥能力的主要原因有两点：1、干燥热水泵出口压力太低，热水流通量达不到要求。2、引风机风量不够，进入干燥空气量有限。
根据原因本着既节约成本而最大量提高产能的原则，对干燥热水泵系统进行检查、改造，同时对干燥引风机进行改造。
通过改造运行后，取得了良好的效果，热水流量提高，床内用于传质传热的热空气显著增加，干燥床的干燥能力明显提升。
参考文献：
[1]冯文军，赵修波.制约PVC干燥能力的原因[J].聚氯乙烯，2008，05：10-11+26.
论文作者:王军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：干燥论文; 叶轮论文; 水泵论文; 风量论文; 引风机论文; 风机论文; 燥热论文; 《基层建设》2018年第9期论文;