ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ И НАДЕЖНОСТЬ ГРАНУЛЯТОРОВ
Надежность механической части гранулятора тем выше, чем проще его конструкция. В этом смысле наиболее перспективны аппараты с псевдоожиженным слоем и башни. Вращающиеся барабаны и в особенности валковые прессы, таблетирующие машины чаще находятся в текущем ремонте и требуют более квалифицированного обслуживания. Основные поломки, например, в барабанах: обрыв встроенных устройств, разгерметизация, износ бандажей, шестерен, редуктора; в прессах: износ валков, системы гидроподжима, подшипников.
Параметрическая надежность грануляторов определяется специфическими условиями их функционирования как аппаратов, способствующих когезии материала. При этом, естественно, происходит налипание материала на стенки аппарата. Главным образом это и сказывается на параметрической надежности грануляторов. Их чистка занимает в туковой промышленности 0,1—1% времени простоев линии, а в некоторых производствах по схеме с АГ — до 6 и даже до 9%.
Фирма (модель), страна |
Валки |
Усилие прессования, кН |
Мощность привода, кВт |
Производи тельность, т/ч |
|
диаметр, м |
частота вращения, с-1 |
||||
ширина, м |
|||||
«Allis Chalmers», |
0,50—0,60 |
До 3,0 |
640—2000 |
75—150 |
5—15 |
США |
0,50—0,60 |
||||
«Zemag», ГДР |
1,00 |
1,5—2,5 |
3200 |
400 |
14—19 |
1,25 |
|||||
«НшпЬоН», ФРГ |
1,40 |
0,9-1,1 |
— |
400 |
10—100 |
1,20 |
|||||
«Huut-Kompaktor», |
0,52—0,92 |
_ |
750—3600 |
45—500 |
До 20 |
ФРГ |
0,23—0,80 |
||||
«Кбррегп», ФРГ |
0,3—1,4 |
— |
До 10000 |
До 800 |
До 120 |
0,2—2,0
Предотвращение налипания материала на стенки аппарата — основной способ увеличения продолжительности работы («наработки на отказ») грануляторов. Это достигается переносом места контакта материала с влагой внутрь аппарата с удалением влаги до соприкосновения гранул со стенкой. Например, орошение шихты в окаточном барабане или на тарелке производят в верхней
Таблица 5,5. Характеристика таблетирующих машин
|
часта так, чтобы влажная гранула «обросла» частицами еще а скатывающемся слое. Жидкость во вращающемся барабане распределяют по его длине, исходя из кинетики ее удаления поглощением внутренними слоями гранул, испарением, охлаждением и т. п. Тому же способствует интенсивное перемешивание реагентов и теплоносителя. Пример смешения топочных газов, ретура и пульпы в головной части БГС показан на рис. 5-54. Конструкция аппарата обеспечивает равномерное смачивание ретура, интенсифицирует тепломассообмен, понижая одновременно температуру топочных газов, что предотвращает плавление, налипание, а иногда и разложение материала, т. е. увеличивает надежность работы аппарата.
Особое значение имеет равномерность распределения жидкости по поверхности гранул, т. е. предотвращение локальных переувлажнений. Достигается это совершенствованием работы диспергаторов, конструкции которых выбирают в зависимости от типа гранулятора. Надежность работы форсунки определяется временем ее стабильной работы, возможностью регулирования режима распиливания, а также чистки форсунки без остановки системы.
Отказы в работе механических форсунок вызваны главным образом забиванием сопла механическими примесями или кристаллизацией в нем диспергируемого вещества. С ростом производительности механической форсунки, вызванным увеличением давления жидкости и диаметра сопла, надежность ее работы возрастает. Нарушение работы пневматических форсунок происходит вследствие забивания кристаллами жидкости канала, подводящего распыливающий агент. Вблизи устья форсунки обра -
зуетея зона разрежения, в которую подсасываются мелкие частицы, оседающие на горячей поверхности сопла, что приводит к изменению режима распиливания. Подобное явление наблюдается и при обдуве механических форсунок теплоносителем.
Чтобы устранить зарастание форсунок, последние экранируют от воздействия горячего газа, поддувая в него холодный распиливающий агент (см. рис. 5-37). Однако это увеличивает вероятность кристаллизации жидкости в канале форсунки. Другой путь устранения зарастания — изготовление сопел форсунок из материала, не адгезионного по отношению к гранулируемому материалу [241]. Конструкция такого сопла для механической форсунки с обдувом приведена на рис. 5-55.
Общепринято экранирование поверхности аппаратов слоем готового продукта, что, естественно, приводит к увеличению ретур - ности процесса. Наиболее эффективна внутренняя циркуляция материала, которая, например, в БГС обеспечивается обратным шнеком, создающим подпор и обмен слоя в аппарате. Увеличение заполнения БГС до 13—15% в сочетании с оптимальным режимом сушки позволяет устранить кольцеобразное зарастание барабана в хвостовой зоне жидкостного факела, куда сдуваются не - досушенные гранулы. Чистка таких аппаратов между ремонтами практически полностью исключается.
Решающее влияние на надежность гранулятора оказывает степень соответствия его типа осуществляемому процессу с учетом особенностей исходного сырья. Так, для гранулирования сухих порошков оптимальным является прессование, для влажных— окатывание. Окатывание совместно с химической реакцией ведут в барабане, для вязких материалов более подходят лопастные аппараты. Гранулирование из растворов и пульп сопровождается сушкой в аппаратах БГС и с псевдоожиженным слоем. Плавы гранулируют методом разбрызгивания в аппараты с инертной средой.
Выбор конструкции аппарата внутри группы, обеспечивающей одинаковый механизм гранулообразования, зависит от физико-механических и химических свойств сырья и продукта. Так, из очень влажных пульп успешно получают гранулы в аппарате с псевдоожиженным слоем и верхней подачей пульпы и теплоносителя. При средней влажности (25—35%) применим БГС, при влажности менее 25% хорошо зарекомендовал себя аппарат с псевдоожиженным слоем и боковой подачей пульпы. Основой для выбора конструкции гранулятора являются технико-экономические показатели, рассчитанные применительно к конкретным условиям.1 1 :