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1、干粉生產(chǎn)中預(yù)研磨、造粒過程的節(jié)能研究獲獎科研報告
【摘 要】本文對釜式反應(yīng)釜生產(chǎn)中分產(chǎn)品存在的問題進(jìn)行研究，思考對預(yù)研磨流程進(jìn)行改造，能達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的目的。
【關(guān)鍵詞】釜式反應(yīng)釜;預(yù)研磨;螺桿
一、干粉生產(chǎn)過程簡介
聚合物一廠干粉生產(chǎn)現(xiàn)有兩種工藝，一種是后水解工藝：生產(chǎn)過程分溶解、聚合反應(yīng)、預(yù)研磨、一次造粒、水解、二次造粒、干燥、研磨篩分、包裝等9個主要工序。一種是前水解工藝：生產(chǎn)過程分溶解、聚合反應(yīng)、預(yù)研磨、造粒、干燥、研磨篩分、包裝等7個主要工序。螺桿式預(yù)研磨機對膠體進(jìn)行預(yù)切割更利于膠體的造粒，振動式流化床干燥器對產(chǎn)品進(jìn)行兩段干燥，可進(jìn)一步提
2、高產(chǎn)品的質(zhì)量。
二、生產(chǎn)存在的問題
干粉生產(chǎn)采用釜式反應(yīng)釜，原生產(chǎn)抗鹽產(chǎn)品（后水解工藝），為了能生產(chǎn)中分，進(jìn)行了中分工藝流程改造，生產(chǎn)中分產(chǎn)品（前水解工藝），在生產(chǎn)過程中存在如下問題：
裝置有兩條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線有四個反應(yīng)釜、兩個預(yù)研磨料倉、一臺造粒機。反應(yīng)下料進(jìn)入預(yù)研磨，預(yù)研磨料倉下部有三臺電機，驅(qū)動六根螺桿轉(zhuǎn)動，對進(jìn)入預(yù)研磨的膠體進(jìn)行研磨，每次下料的膠體約8噸，因膠體粘度大，成一大塊，并不分散，需研磨螺桿不斷的研磨，從膠體上研磨下膠塊，推到進(jìn)料螺桿處。進(jìn)料螺桿推料進(jìn)入計量螺桿，計量螺桿通過變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，調(diào)整進(jìn)入造粒機的膠體量，達(dá)到控制造粒機的出料量。
3、中分反應(yīng)完的膠體達(dá)到了100℃以上。進(jìn)入預(yù)研磨的膠體是大型塊狀，膠體在研磨螺桿的上面，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時，從大塊膠體上切割下小塊的膠體，因膠體粘度大、有彈性，不能完全切割下來，每次轉(zhuǎn)動研磨下來的膠體有限，預(yù)研磨的效率低，需要研磨一段時間。在預(yù)研磨研磨時，研磨時間越長，溫度下降的越多。研磨后的膠體進(jìn)入干燥器進(jìn)行干燥，通過熱風(fēng)對膠體進(jìn)行加熱，膠體在此過程中存在溫度的下降又上升的過程，有部分能量浪費。
造粒機采用動靜刀方式切割膠體，動刀和靜刀間隙控制在40道左右，動刀高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)膠體在動靜刀刀口處時，切割膠體成小塊，如果膠體不在刀口處時，膠體會被動刀帶動一起旋轉(zhuǎn)，存在能量浪費。
三
4、、分析
預(yù)研磨效率問題：反應(yīng)釜下料時間短，為了不影響下一次反應(yīng)，反應(yīng)釜下料都是快速下料，暫存在預(yù)研磨中，在預(yù)研磨中進(jìn)行研磨。但膠體粘度大，螺桿在膠體的下部，研磨的效果不是很好，預(yù)研磨中能看到大塊的膠體在翻動。
為了提高螺桿效率，需要膠體在管道中用螺桿輸送，膠體在輸送過程中被螺桿攪碎。反應(yīng)釜下料不能快速下料，要根據(jù)管道輸送情況而定。裝置一條線有四個反應(yīng)釜，每個反應(yīng)釜從進(jìn)料到下需要8小時，基本不影響反應(yīng)下料和進(jìn)料的連續(xù)。
運行電機問題：現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，需一直運行6臺預(yù)研磨電機，1臺供料螺桿和1臺計量螺桿電機，改用管道下料直接進(jìn)管道中，最多運行2臺下料電機和2臺進(jìn)
5、料電機。
排放氨氣的可控：反應(yīng)釜下料時直接進(jìn)入計量螺桿中，直接被螺桿切割成小塊，再進(jìn)入供料螺桿。供料螺桿上部有氣體排出口，產(chǎn)生的氨氣和壓縮氣體會從上部排出，物料被螺桿輸送進(jìn)重力式自控切割輸送系統(tǒng)，通過輸送系統(tǒng)送入造粒機進(jìn)行造粒。
反應(yīng)釜下料時直接進(jìn)入螺桿的過程中有如下優(yōu)點：㈠物料從反應(yīng)出來后直接通過螺桿破碎，進(jìn)入造粒機，切割效率高;㈡物料一直管線中輸送，產(chǎn)生的氨氣和儀表風(fēng)從上部管線抽走，很好的解決了氨氣外泄的問題。
四、改造措施
對現(xiàn)有流程進(jìn)行改造，反應(yīng)下料由螺桿直接輸送到造粒機，這樣不僅可以解決放炮時氨氣進(jìn)入廠房，還提高的切割的效率，反應(yīng)釜下來
6、的膠體直接進(jìn)行切割，如圖2：
切割后的膠體直接進(jìn)造粒機，造粒后進(jìn)入干燥器，物料停留時間短，減少溫度損失，有利于干燥，減少瓦斯消耗。
五、達(dá)到的效果
1、節(jié)能效果
原生產(chǎn)模式：一條線兩個預(yù)研磨，每個預(yù)研磨研磨螺桿電機三臺（每臺功率5.5KW），一個供料螺桿（功率7.5KW）和一個計量螺桿（功率7.5KW轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)），預(yù)研磨螺桿24小時運轉(zhuǎn)，供料和計量螺桿只在出料時運轉(zhuǎn)，一條線每天用電量=6×5.5×24+7.5×24+7.5×24=1032KW。
改造后模式：出料時，只有出料反應(yīng)釜出料計量螺桿（功率7.5KW轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)）和相應(yīng)的供料螺桿（功
7、率15KW）運轉(zhuǎn)，其它反應(yīng)釜出料計量螺桿和供料螺桿不轉(zhuǎn)，每條線每天用電量=7.5×24+15×24=540KW。
改造后每天可節(jié)電=1032-540=492KW，每天節(jié)約成本492×0.68=334.56元，一年節(jié)約成本334.56×330=11.04萬元。
膠體在螺桿中輸送，同時被螺桿切割成小塊，在螺桿中停留時間少，溫度下降的少，熱膠體進(jìn)入干燥器后再加熱，能減少瓦斯的消耗。
2、環(huán)保效果
因無放炮的因素，氨氣進(jìn)入廠房的少，現(xiàn)場環(huán)境會有改善。
結(jié)束語
干粉生產(chǎn)中用電量占能耗的50%左右，優(yōu)化流程降低用電量，有利于降低成本，提高競爭力。同時改善員工的工作環(huán)境，有利員工的身體健康。隨著干粉生產(chǎn)的發(fā)展，降低能源消耗，才能更好的發(fā)展。
干粉生產(chǎn)中預(yù)研磨、造粒過程的節(jié)能研究獲獎科研報告
