薛文超

【摘 要】卧式螺旋离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的高效离心分离、沉降设备。适用于对工业和民用污水处理过程中产生的污泥进行脱水。由于其具备适应性好、自动化程度高、运行稳定性好、操作环境好、安全保护装置齐全可靠等多种优点，因而广泛用于发电企业、化工、环保等行业的水处理系统中。

【关键词】卧式螺旋离心机、脱水、轴承

一、研究背景

某电厂污泥脱水采用的是卧式螺旋离心脱水机，2017年4月20日，该电厂1号污泥脱水机运行时异声大，振速上升最高至40mm/s。补充润滑脂后振动未有减弱。解体检修发现传动端轴承润滑脂发黑，保持架完全碎裂。更换轴承后试转1号污泥脱水机，振动良好。同年5月30日，该電厂再次发现2号污泥脱水机运行中声音异常，现场检查振速达到20mm/s。解体检修发现传动端轴承润滑脂同样发黑，且变质的润滑脂中有较多硬质微小颗粒。同样更换轴承后试转，振动恢复正常。同时发现1号污泥脱水机振动略有上升，振速在9～15mm/s之间摆动。立即对其运行情况加强了监视。

二、工作原理

卧式螺旋离心脱水机的工作原理：通过回转体—转鼓和螺旋的高速旋转使其内的固液混合物随之高速旋转形成液环并产生较高的离心力，通过此较高的离心力的作用加速固液的沉降分离，其中比重较重的固体颗粒沉降在液环的外圈，即沿转鼓的内壁形成泥环，通过螺旋与转鼓的差速由刮泥螺旋将泥推出回转体，液体环通过堰池口溢流出回转体之外。

三、原因分析

通过查阅污泥脱水机工作日志发现两台污泥脱水机振动异常均发生在多次堵泥之后，且对损坏轴承部位的润滑脂检查时发现含有一定量的泥沙。现场检查传动端轴承密封情况，发现轴承室并无完全密封，传动端轴承室与减速器之前存在一定的间隙。同时发现转鼓出口虽然朝下方，但轴向也存在一定的间隙，从之前堵泥的情况来看，也存在较多污泥从该间隙溢出至传动端轴承室。

因此判断由于污泥脱水机堵塞导致含湿量较大的污泥从转鼓轴向间隙溢出至传动端轴承室，导致传动端轴承润滑脂变质，并且污泥中的沙粒加快了轴承滚珠、保持架及内外圈的磨损。

所以振动异常、轴承频繁损坏问题，最根本的是要解决污泥脱水机频繁堵塞。而污泥脱水机频繁堵塞的原因，根据污泥脱水机使用说明书结合现场情况判断主要有以下几种可能：

1、固相颗粒粘性大，出现固相向转鼓大端倒流现象。

2、螺旋叶片间隙被分离出来的固相部分或全部填满，从而引起机器运行受阻。

（1）差转速太低。

（2）待处物料浓度变化太大。

（3）螺旋输送器已磨损。

（4）转鼓内壁丧失粘性（固相不附在转鼓内壁而是随螺旋输送器旋转）。

（5）分离固相在在螺旋叶片过分集结。

3、进料量过大导致滤液过载。

四、处理方案

1、降低固相颗粒粘性，因而需要减少絮凝剂添加量。由于絮凝剂有一定的粘性，过量的添加絮凝剂将导致固相颗粒粘性大，不易被刮泥螺旋推出，甚至产生倒流，导致转鼓内部堵塞。

2、加强螺旋输送器的清洗工作，稳定物料浓度。螺旋输送器的自清洗尤其重要，在离心机每次工作之后必须进行螺旋输送器的清洗工作。以免长时间停运后积存的固相在转鼓中板结，下一次启动后，板结固相无法被推出，造成转鼓内部堵塞，甚至损坏碳化钨瓦片。

3、控制污泥脱水机的进料量，避免离心机过载。通过控制污泥脱水机的进料量，保证离心机不超负荷运行，避免由于离心机过载导致内部固相无法及时推出，在转鼓内堵塞。

4、调节转鼓内液池高度。根据卧式螺旋离心脱水机工作原理：低液面时，排出沉渣的含湿量减小，但输送扭矩增大。高液面时，排出的液相含固量小，澄清度高。对固相密度大的物料，通过调高液面高度获取恰当的差转速，进行分离，分离后不会增大排出固相的含湿量。

5、准备适量的轴承的备品，以备应急处理。

五、处理效果

通过控制絮凝剂的添加量，控制进料量，调节液池高度，定期进行螺旋输送器自清洗，该电厂两台卧式螺旋离心脱水机半年内未发生一起脱水机堵塞现象，确保了该电厂化学水处理系统的稳定运行，同时保障了机组的安全运行。