Параметры, влияющие на эффективность работы

Гравитационная составляющая

Согласно закону стокса, скорость осаждения частицы пропорциональна гравитационной составляющей.

Гравитационная составляющая растет пропорционально скорости вращения в квадрате, и линейно с увеличением диаметра барабана. Для частиц определенного размера и параметров раствора. Стоит заметить, что увеличение гравитационной составляющей приводит к росту крутящего момента на шнеке из-за повышенной плотности осадка.

Влажность твердой фазы на выходе часто считается прямым индикатором работы центрифуги, однако исследования показали, что Влажность твердой фазы зависит больше от размера частиц, и соответственно обратно пропорциональна эффективности центрифуги. Наиболее сухой выход твердой фазы соответствует наименьшей эффективности и наибольмуей D50 отделяемых частиц. Как показано на рисунке.. Выход сухого шлама начинается с достижением гравиационной составляющей трехкратной величины по сравнению с начальной. Последующее увеличение гравиационной составляющей не удаляет влагу из шлама. Длина зоны осушки также не сильно влияет на сухость шлама. Но незначительная разница во влажности значительно влияет на вид шлама, так при концентрации 71% по весу твердая фаза выглядела достаточно жидкой, в то время как при 76% по весу твердая фаза выглядела гораздо более сухой.

Глубина ванны увеличивает эффективность, однако снижает объемы перерабатываемой жидкости. Максимальная подача жидкости ограничивается высотой отверстий выгрузки твердой фазы. Высота ванны регулируется механически высотой отверстий сброса жидкости и подачей насоса, увеличивающей высоту ванны из-за сил трениия возникающих в слоях жидкости и возрастающему напору, необходимому для продвижения жидкости вперед. Высота напора прибавляется к фиксированной высоте отверстий для реальной высоты ванны. Для примера рассмотрим ценрифугу с высотой отверстий выгрузки твердой фазы равной 3 дюйма. Если при подаче 300 г/ми и окнах выхода жидкой фазы установленных на 1 дюйм начинается выход жидкости со стороны твердой фазы, это означает, что 2 дюйма напора было добавлено. Следовательно максимальная подача насоса достигается при минимальной глубине ванны в ущерб эффективности, и максимальная эффективность достигается при максимальной глубине ванны в ущерб производительности. Наилучшая комбинация этих двух параметров определяется размером твердой фазы в растворе. На рисунке.. показано как для раствора мелкой твердой фазой глубокая ванна с низкой производительностью насоса может быть почти такой же эффективной как и при малой глубине ванны и высокой подаче раствора благодаря повышенной эффективности отделения твердой фазы при большей глубине ванны. На рис.. показано, как для раствора с крупной твердой фазой при большей производительности насоса и малой глубине ванны отбивается гораздо больше твердой фазы, чем при большей глубине ванны. Данные примеры показывают, что при бурении верхних интервалов имеет смысл устанавливать меньшую глубину ванны.

Дифференциальная скорость шнека и барабана.

Разница в скорости между барабаном и шнеком обеспечивается за счет планетарной коробки передач или ротодифа в гидравлическом приводе. Дифференциальная скорость вычисляется делением частоты вращения барабана на отношение передачи. Многие производители устанавливают вспомогательный привод на центрифуги для возможности регулирования дифференциальной скорости. Дифференциальная скорость определяет, с какой скоростью твердая фаза перемещается шнеком. Для примера при расстоянии 3 дюйма между лезвиями и дифференциальной скорости 50 об/мин, скорость транспорта шлама равна 150 дюймов в минуту. Результаты тестов показывают, что при увеличении диф.скорости, крутящий момент уменьшается. Также, крутящий момент возрастает с ростом размера частиц. Тесты показали также, что влияние диф.скорости на эффективность работы достаточно мало.

В тех случаях, когда объемы отходов, сбрасываемые в амбар должны быть минимизированы, в связи с высокой стоимостью раствора или ограниченными размерами амбара, центрифуга должна использоваться для очистки сбросов илоотделителя, или из под осушающего вибросита. В такой конфигурации илоотделитель используется для концентрации твердой фазы, и соответственно центрифуга способна обрабатывать меньшие количества раствора с большей эффективностью. Эффективность данной системы может быть увеличена путем установки более крупных насадок на илоотделитель. На рис.. показана типичная схема обвязки, обязательным условием является наличие нижнего перетока между отсеками для исключения возможности холостой работы насоса. Отсек должен быть достаточно маленьким, чтобы исключить интенсивное осаждение частиц.

Рекомендации по неутяжеленным растворам.

1. При обработке центрифугой активной системы, всас должен находиться в отсеке сброса илоотделителя, переработанный раствор должен сбрасываться в следующую емкость или в противоположную часть той же емкости.
2. Эксплуатируйте центрифугу при минимальной длине зоны осушки.
3. Оптимальное сочетание подачи насоса и глубины ванны зависит от распределения по размеру твердой фазы в растворе. Используйте малую глубину ванны и максимальную подачу насоса при доминирующем наличии крупных частиц в растворе и наоборот.
4. Гравитационная составляющая оказывает наибольшее влияние на эффективность работы, но сокращает межремонтный период.
5. При трехкратном увеличении гравитационной составляющей дальнейшее увеличение ее незначительно влияет на сухость выхода твердой фазы, хотя незначительное изменение влажности значительно влияет на ее внешний вид.
6. Всегда промывайте центрифугу перед остановкой.

Дата добавления: 2015-07-11