聚丙烯装置造粒机组节能降耗的有效措施

2022-09-11

在聚丙烯生产中, 造粒单元是重要组成部分。挤压造粒机是聚丙烯装置粒料产品转化的重要机组, 它集机、电、仪高度一体化, 自动化程度高, 但是耗能也非常高, 是聚丙烯生产中非常关键的环节。本文就聚丙烯装置造粒机组节能降耗的有效措施提出了自己的建议, 希望对聚丙烯生产中节能降耗工作提供一定参考。

一、挤压造粒过程分析

以德国WP公司制造的ZSK320型挤压造粒机组为例, 对聚丙烯装置造粒机组节能降耗的有效措施进行分析。该造粒机属于双螺杆同向啮合型挤压机, 主要组成部分有主电机、筒体、齿轮箱、开车阀、水下切粒机、换网器等。挤压造粒机能够将聚丙烯粉料与添加剂均匀混合后加热, 融熔后混炼均化、挤压切粒, 颗粒被切粒水带走, 经过干燥、筛分等环节后送入成品掺混料仓。该造粒机主机的额定功率高, 是装置的主要能耗单元, 占整个机组额定功率的70%以上, 因此降低主机的能耗才能大幅降低造粒机组的能耗。

二、造粒机组的节能降耗措施

1. 延长造粒机组运行周期

造粒机组长周期运行, 是确保聚丙烯制造工艺过程废料减少、节能降耗、提高效益的前提条件。在聚丙烯生产过程中, 影响造粒机长周期运行的因素主要有如下几种:

(1) 粉料带水。由于粉料干燥不彻底, 易造成粉料带水, 导致造粒机扭矩大幅波动, 模孔堵塞, 严重时还会导致切刀缠刀, 造粒机停机。为了避免粉料带水, 应该提高干燥氮气的风量, 并且尽量控制干燥罐料位在50%-55%的高料位, 同时还要增加换热板数, 有效降低氮气洗涤塔的操作温度, 提高干燥效果。

(2) 牌号切换。牌号切换过程中, 熔体质量的流动速率变化比较大, 容易造成参数调节滞后, 造粒机模孔堵塞, 产品出现大小粒, 或者缠刀等故障, 严重时会导致造粒机停机。要想避免牌号切换造成的一系列生产事故, 需要制定严格的操作规程, 适当提高造粒筒体温度和模板的温度, 从而提高物料的流动性能。关小造粒机节流阀, 可以提高切粒机的混炼程度;升高切粒机扭矩可提高切刀转速, 可以将缠刀料尽数甩出。

(3) 料斗堵塞。料斗堵塞也会导致造粒机连锁停机, 因此需要在料斗入口处增加格栅, 并且进行定期切换和清理, 从而有效避免拉丝料和块料进入机器。

(4) 设备故障。造粒机的系统设备出现故障时也会造成停产。如振动筛电机磨损、电线短路等等。因此需要对相关的设备电机等进行定期维护保养, 从而降低造粒机的故障发生率, 避免停机停产。

2. 调节节流阀的开度

节流阀主要是控制物料的返混程度。节流阀开大, 返混程度减弱, 较适合生产低熔体流动速率产品, 或提高生产负荷。降低节流阀开度会提高返混程度, 适合生产高熔体流动速率产品, 或降低负荷。因此, 为了保证物料全部熔融, 出料压力稳定, 需要尽量开大节流阀。实践经验表明, 调节节流阀开度时, 需要检测熔融泵振动值, 并且控制熔融泵的转矩≤50%, 电流≥240A, 只有这样才能保证齿轮泵的正常运行以及筒体内粉料全部熔融。

3. 提高操作人员的专业技能

操作人员的专业水平对造粒机是否使用合理, 是否能够稳定运行有十分重要的影响。提高操作人员的专业技能能够避免许多停机事故, 如参数调整不及时, 牌号切换等等。因此, 在工作之余, 应该加强操作人员的技能培训, 从而提高工作人员的理论知识和专业技能。还可以邀请技术能力强的员工进行经验传授, 从而让操作人员之间互相学习, 积累工作经验。