刘辉，张锴
（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南 开封475002）
［摘 要］河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司400 kt/a大颗粒尿素装置（流化床造粒）设置1台GDH50-27型斗提机，斗提机在系统开车和正常生产时设备问题较多，运行不稳定，经常出现下滚筒两轴承座损坏与轴承更换频繁、皮带跑偏、液力耦合器易熔塞熔化、过载跳车等问题。为此，通过与业内及斗提机厂家技术人员进行交流及总结经验，对斗提机下滚筒轴承座、皮带张紧装置、液力耦合器及工艺操作等进行一系列优化改进后，斗提机运行稳定，运行周期大幅延长，检修频率与检修费用均大幅降低，保证了大颗粒尿素系统的安、稳、长、满、优运行。
［关键词］斗提机；运行问题；下滚筒轴承座；皮带张紧装置；液力耦合器；优化改进；工艺操作优化
［中图分类号］TQ051.23 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）02-0032-03
0 引 言
河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司（简称晋开二分公司）尿素车间有3套400 kt/a的CO2汽提法尿素装置，单套设计产能为1 350 t/d；其中，2套为中颗粒尿素装置（造粒塔造粒），1套为大颗粒尿素装置（流化床造粒）。大颗粒尿素装置设置1台GDH50-27型斗提机，其具有结构简单、占地面积少、提升高度大、输送能力好、机身全封闭、耗用动力小等特点，是大颗粒尿素装置稳定运行的关键设备。GDH50-27型斗提机原设计参数：提升高度27 m，配套电机功率22 kW，输送量120 t/h，料斗容积19 L，料斗与料斗之间的距离460 mm，料斗运行速度1.54 m/s；料斗及料斗螺丝材质为304，其余部分材质为碳钢，中间壳体内衬环氧树脂防腐，斗提机底部2 500 mm的高度部分壳体板的材质后来改为了304。
晋开二分公司斗提机在系统开车和正常生产时问题较多，运行不稳定，经常出现下滚筒两轴承座损坏与轴承更换频繁、皮带跑偏、液力耦合器易熔塞熔化、过载跳车等问题，导致检修频繁而检修费用居高不下、检修强度较大，同时也给大颗粒尿素系统的稳定、低耗、经济运行带来很大影响。为稳定系统生产、降低运行成本，晋开二分公司要求尿素车间技术人员在安全可控的条件下，摸索攻关，挖掘潜能，拿出解决方案。通过与业内及斗提机厂家技术人员进行交流并总结经验，晋开二分公司对斗提机下滚筒轴承座、皮带张紧装置、液力耦合器及工艺操作等实施了一系列优化改进。优化改进后，斗提机运行稳定，运行周期大幅延长，检修频率与检修费用均大幅降低，保证了系统的稳定运行。以下对有关情况作一介绍。
1 斗提机下滚筒两轴承座优化改进
晋开二分公司GDH50-27型斗提机在设计、制造方面存在一些先天性缺陷——原设计下滚筒两轴承座紧贴斗提机壳体，而由于斗提机壳体内部尿素粉尘较多，运行过程中尿素粉尘很容易进入轴承室内，易造成轴承损坏而更换频繁，有时轴承损坏后发现不及时还会损坏壳体和两轴承座，且会造成下滚筒变形，严重影响大颗粒尿素系统的稳定运行。
据斗提机的状况，通过对业内大颗粒尿素装置斗提机的考察与学习，以及与斗提机厂家技术人员进行交流，针对斗提机频繁更换下滚筒两轴承及下滚筒易变形的问题，经分析、研究，决定利用2019年8月大颗粒尿素装置停车检修的机会，对斗提机下滚筒进行加固处理及两侧两轴承座进行改造。
经技术人员研究与计算后决定，更换斗提机下滚筒轴，下滚筒新轴在原轴（轴长913 mm）的基础上加长100 mm，使两轴承座在原尺寸的基础上各外移50 mm，即斗提机下滚筒轴承间距由913 mm加长至1 013 mm，使轴承座离开壳体，在壳体和轴承座中间增设挡尘圈，并修复磨损壳体、两轴承座更换新骨架油封；斗提机下滚筒为笼型滚筒，筒体和轴采用平键连接（可拆卸），原滚筒轴向筋有12个、径向筋有6个，为增强下滚筒的稳固性，将下滚筒补强加固，轴向筋增至24个、径向筋增至12个；此外，在斗提机下滚筒旁增设空气吹扫管，要求现场操作人员每天定时吹扫2次（上午1次，下午1次），避免尿素粉尘进入下滚筒轴承室。
2 斗提机皮带纠偏改造
斗提机上滚筒通过电机、液力耦合器与减速机连接驱动，下滚筒属从动滚筒，其在运行过程中起定位、定向和拉紧作用。传动带带动料斗将尿素颗粒从下面的储槽中舀起，将尿素颗粒提升至顶部，通过上滚筒后向下翻转，将尿素颗粒倒入接受槽内。斗提机正常工作时，料斗带应在机筒中间位置，在负荷变化或进料下偏情况下会造成斗提机皮带跑偏，如发现有皮带跑偏或料斗带过松而引起料斗与机壳碰撞摩擦时，会通过斗提机张紧装置配重进行调整，但由于张紧装置与壳体内尿素粉尘接触，其两侧调节挡板粉尘堆积，在使用配重调整过程中会出现卡滞现象，调节不方便。此外，皮带跑偏过程中还会出现皮带挡偏轮打掉或皮带剐蹭斗提机壳体的现象。
为解决斗提机皮带跑偏问题，晋开二分公司尿素车间技术人员与厂家技术人员现场查看并经分析与研究后，决定实施如下改进：张紧装置设计在下滚筒轴两侧墙板上，通过下滚筒的上下位置来张紧皮带，下滚筒轴承座安装在可沿滑槽上下移动的滑板上，滑板与张紧装置相连，张紧行程在200～500 mm范围内；同时，下滚筒张紧装置与轴承座地板处加装2根M30×800 mm的皮带纠偏调节螺杆，调节螺杆加防尘套并及时清理，以防粉尘堆积腐蚀而使配重调整过程中出现卡滞。
2019年9月系统检修期间在斗提机下滚筒张紧装置两侧增设皮带纠偏调节螺栓后，现场操作人员巡检过程中发现有皮带跑偏或斗提机运行一段时间料斗皮带拉长过松时，可快速、简便地进行调节以解决问题，从而保证了斗提机的正常运行，减少了大颗粒尿素系统停车的频次。
3 液力耦合器优化改进
为降本增效，晋开二分公司要求尿素车间在安全可控的条件下挖潜大颗粒尿素装置的产能，其产量可提升至1 450 t/d，因大颗粒尿素系统负荷较高，系统运行不稳定时会出现进料忽多忽少的情况，会因过载导致液力耦合器易熔塞频繁熔化，严重影响系统的稳定运行。
斗提机运行是上滚筒通过电机、液力耦合器与减速机连接驱动的，液力耦合器是以32号液压油为工作介质的一种非刚性联轴器，易熔塞是液力耦合器运行过程中的过热保护部件。斗提机出现堵塞或过载时，液力耦合器32号液压油油温急剧升高，甚至接近32号液压油的闪点，同时会使液力耦合器产生强烈的振动，引起工作油达到着火点而易着火，造成液力耦合器损坏。为保护液力耦合器，因而安装有易熔塞，只要工作油温接近120 ℃，易熔塞中的低熔点合金就会熔化（熔点约120～140 ℃），32号液压油就会在离心力的作用下从易熔塞熔化后的孔洞中喷出，使电机与上滚筒完全断开，从而保护液力耦合器和上滚筒。原液力耦合器配装2个易熔塞（熔点约120 ℃），经摸索与攻关及咨询斗提机厂家后，2019年9月系统检修期间决定将原有的2个易熔塞（熔点约120 ℃）更换成高熔点的易熔塞（熔点约140 ℃）。更换后，易熔塞熔化现象大大减少，满足了系统高负荷运行的需求。
4 工艺操作等方面的优化改进
更多内容详见《中氮肥》2025年第2期