河北盛华化工有限公司于2007年9月份引进了由原北京化二股份有限公司设计的10万t/aPVC装置，2008年年底完成设备安装及以水代料的联动试车。由于受全球金融危机的影响，该装置于2009年3月份才开始投料生产，5月份满负荷生产。新装置的投产为该公司的节能降耗提供了强有力的保障，生产1tPVC的电石消耗低至1.46t。但该装置于2009年8-9月连续发生离心机跳车故障，其原因是电流过载而使进料阀关闭。河北盛华化工有限公司通过改造离心机系统，使生产顺利进行，并且降低了能耗。
1 离心机的结构及工作原理
河北盛华化工有限公司使用的离心机为LW720AⅢ离心机，它主要由限矩保护装置、差速器、螺旋、转鼓、机罩、机座、润滑系统、主电动机组成。
LW720AⅢ离心机工作原理为：悬浮液经进料管螺旋进料口进入转鼓，在主电动机高速旋转产生的离心力作用下，较大、较重的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，与转鼓相对运动的螺旋叶片连续将沉积在转鼓内壁上的固相颗粒刮下并推至排渣口。分离后的清液经堰板开口流出转鼓，螺旋与转鼓的相对运动由差速器实现。差速器的外壳与转鼓连接，输出轴与螺旋连接，输入轴与限矩保护装置连接。主电动机带动转鼓旋转的同时，也带动了差速器外壳旋转，由于输入轴与限矩保护装置连接，限矩保护装置产生制动力矩，从而驱动行星轮带动输出轴旋转，并按一定的比例将扭矩传给螺旋，从而实现了离心机对物料的连续分离。
PVC浆料特性：固相粒度（140～198um）≥80%，悬浮液质量分数≤25%，悬浮液密度≤1200kg/m³（20℃），进料压力0.15～0.30MPa，进料温度≤75℃。
转鼓大端直径720mm，转速2300r/min，分离因数2310，液层深度23～63mm，差速器减速比38/31，分离后固相含水质量分数≤25%，分离后液相含水质量分数≤0.1%。
2 LW720AⅢ离心机运行过程中出现的问题
2009年5月份，LW720AⅢ离心机开始满负荷生产运行；9月5日，2#离心机发生电动机负荷过高（超过设定高限190A）的跳车停机故障。拆开离心机大盖后发现排水口堆有大量树脂，转鼓与螺旋之间有1层约0.7cm厚的塑化片。因螺旋转动过程中摩擦力增大，造成差速器扭矩过大而发生跳车。经离心机生产厂家技术人员指导，3次拆装调整间隙后，于9月14日再次运行，1个月未发生跳车事故。10月中旬再次拆装过程中发现转鼓外壁在第1道隔板处发生磨损，磨损深度达4.7mm（厂家技术规定转鼓磨损深度达2.5mm时设备将不能使用）。由于离心机转速高达2300r/min，所以一旦发生事故，后果非常严重。经仔细观察、分析，认为磨损原因是干燥开停车过程中出现了倒风现象，在空气夹带PVC粉经离心机吹到母液池的过程中，于转鼓与隔板处发生了磨损，转鼓强度降低，影响了安全生产。
3 解决离心机转鼓磨损对策
（1）将离心机排风改为自然排风。原工艺设计为离心机下料斗侧面有1个锥形排风斗（与下料斗隔有不锈钢网），再由风机连接后排风。风机运行几天后将不锈钢网抽破，树脂随着热气被风机抽出，不仅损失了成品料，而且污染了周围环境。风机不能正常运转，停止运行后料斗排风不畅，造成PVC粉料由空气夹带进入母液池的过程中在隔板处发生磨损。
改进方案：将料斗排风由风机排风改为自然排风，以保证不锈钢网不会被抽破，料斗中的空气会顺着改造后的排风管自然排出。此项改进可以起到给料斗排风的作用，同时PVC粉料不会被抽出而造成环境污染，还避免了成品料的损失。如果按照每天损失1袋成品料计，每年的经济损失近7000元。风机停止运行还可以节省电力，排风机功率为11kW，每年开工时间按8000h计，可以节省用电88000kW·h/a。
（2）由于原设计母液水管为DN250不锈钢水管，空气会经此通道夹带PVC树脂进入母液池。河北盛华化工有限公司在2009年10月份停车检修时，从母液池挖出PVC树脂8t多，此时据装置满负荷开车仅4个月。如果按此计算，每年将损失24tPVC树脂，以市场价7000元/t计，每年可以避免直接经济损失168000元。由此装置的生产能力和离心机的分离效果判定，如果只是母液中含有不能被分离的PVC树脂，则收集到的PVC树脂不会有这么多，因此绝大多数PVC树脂是由空气夹带进入母液池的。
改进方案：将原母液水管用“8”字盲板隔开，改为“U”形管路，目的是利用母液水在“U”形管中形成液封，阻断空气的通路，使空气只能从排风口排出。“U”形管底部直管段一端连接1个排污阀，每周排污检查1次，防止PVC树脂在此直管段堵死而导致离心母液水无法排至母液池。
补充方案：通过前两项的改进，该装置目前运行完好，离心机再也没有发生跳车故障，打开离心机大盖也没有发现在排水口出现堆料现象。根据离心机的工艺设计要求，给离心机腔内鼓风，增大离心机腔内压力，使通过第1处隔板内的压力大于另一侧压力。目前该离心机装置运行状态完好，该排风机还没有运行。
4 结语
对离心系统进行改造后，装置已运行3个月，运行结果表明，改造不仅很好地解决了生产故障的问题，而且解决了由于排风机排气和母液水回用夹带PVC树脂颗粒使得母液水处理难度加大的问题，保证了清洁生产。
