磷酸装置搅拌器的特点

①工艺和工况特点决定其搅拌装置具有如下结构特点,a器顶入式安装;考虑装置的长期稳定运行,一般不允许使用中间轴承和底轴承;搅拌器为悬臂结构,转速较低,搅拌轴刚性设计,但长悬臂结构的挠度大。随着装置大型化,搅拌轴更长且功率更大,载荷条件越发苛刻,磷酸搅拌装置的设计需考虑以下几点。

和弯,还需考虑刚度。对于大型搅拌器,特别是含固量时考虑埋桨工况,弯矩和扭矩占主要作用,计算所得的轴径大于按刚度计算得到的轴径,简化计算时可只考虑弯矩和扭矩载荷。

临界转速。临界转速影响搅拌轴及传动装置输出端的设计。为得到合理的临界转速,在满足强度的前提下可采用变截面轴,即悬臂远端轴径小于近端,以降低搅拌悬臂末端重量。

传动装置。搅拌轴与传动装置输出轴为刚性直连,桨轴重量和轴向荷载全部由传动装置承担。传动装置应坚固可靠,承受所有的重载荷,且能够长时间连续运转。关键搅拌器选用大型重载减速机,采用传动效率高、受力均衡、传动平稳的斜齿型硬齿面齿轮。

减速机与电动机的连接。对于关键搅拌器,常采用液力偶合器和皮带传动。液力偶合器能起到平稳传递载荷、防止过载、减缓冲击和振动、保护电动机和减速机等作用。皮带传动有滞后效应,能在载荷突变时皮带发生断裂而保护电动机及减速机。

b.搅拌轴与桨叶的连接。受运输、安装等限制及考虑检修和更换,搅拌轴和桨叶为多个部件,常采用螺栓连接。组装时一般要求对连接螺栓进行焊接。

c.密封结构。搅拌器安装口的密封采用结构简单、经济适用的设计,如唇封、水封等。

②选材。磷酸装置搅拌器常见腐蚀和磨蚀失效。磷酸料浆中影响因素复杂,不同杂质、温度及操作条件等对材料腐蚀和磨蚀的影响各不相同22],如Cl含量的高低决定搅拌器的选材。半水反应工序由于温度及磷酸浓度都更高,腐蚀及磨蚀情况较二水严重,选材更苛刻。

a.普通奥氏体不锈钢L。L在80℃以下、Clx10的磷酸中具有较好的耐腐蚀性]。由于我国的大部分地区磷矿石属于低氯根矿种,受投资方面限制,L在磷酸行业中被广泛使用。L材料价格相对经济实惠,但耐磨性能不高,使用寿命有限,需定期更换或维修。

b.高合金奥氏体不锈钢L。L抗晶间腐蚀能力与L相当,但有更好的耐点腐蚀性能,可用于Cl~x10-的磷酸料浆[23]。将L用于低氯根的半水-二水法磷酸装置的搅拌器,搅拌轴使用寿命达10年;桨叶因磨蚀,使用寿命为2年;而在二水装置中L桨叶的寿命可达4年,搅拌轴的腐蚀速率比半水小[25]。L材料价格较贵,初期投入大。为节省成本,大型搅拌轴可采用碳钢衬L。

c.Alloy28、哈氏合金、hMo等高合金。此类材料具备优良的耐磨蚀性和耐腐蚀性,可用于高氯磷矿生产磷酸的工艺中或半水反应类槽的搅拌器,由于产量低,且有些为专利牌号,单价很高,初期投入非常大。为节省成本,大型搅拌器常采用碳钢衬高合金结构。

d.、、52N+等双相不锈钢。双相不锈钢在磷酸料浆中表现出较强的耐磨蚀和耐腐蚀性能,兼具好的加工性能,在价格方面也有较大优势。国内有用于二水法的搅拌器。实践表明使用2年后桨叶才出现边缘磨损,是性价比高的一类材料。

e.钢衬橡胶。一种情况是用于防HF等腐蚀,对气相部分的搅拌轴和打泡桨加衬橡胶。且衬胶至正常液位以下;另一种情况是在磷酸浓度高但含固量低或氟硅酸浓度高的非关键类搅拌器中,桨和轴全部采用碳钢衬橡胶,此时桨叶末端线速度不能太大。所衬橡胶主要是硫化天然橡胶,使用寿命受施工质量制约,且安装、检修过程中衬胶部位也容易出现问题。虽然价格便宜,但使用时间不长,维修成本也不低。




转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzgz/2855.html