DU 型真空皮帶機運行中常見問題分析及處理

孫作衛 劉培剛 施紅武

（棗莊南郊熱電有限公司 山東棗莊 277100）

0 引言

石灰石-石膏濕法煙氣脫硫（FGD）工藝主要可分為以下幾個工藝系統：煙氣系統、漿液制備系統、SO2吸收氧化系統、石膏脫水系統及其輔助設備系統等。由吸收塔排出的石膏漿液需經去除水分才能達到商用價值，因而設置了石膏漿液脫水系統。它是由一級旋流器濃縮脫水和二級真空皮帶機脫水兩級組成。石膏排出泵將吸收塔內含固量約為15%石膏漿液輸送至石膏旋流器，濃縮至含固量約50%的石膏漿液后，底流至真空皮帶機進一步脫水濃縮，形成含水率不超過10%的石膏。

1 真空皮帶機的原理及結構

1.1 工作原理

真空皮帶機是通過真空抽、吸濾液達到脫水的目的。如圖1 所示，經過一級脫水的石膏漿液底流至真空皮帶機的濾布上，形成一層固定厚度的漿液，以保證脫水性能穩定和參數恒定。濾布鋪敷在環形橡膠帶上，由其拖動并同步運行。橡膠帶下面是真空室，真空室通過相關設備、管道與真空泵連接，因此真空室內始終維持一定真空度，在環形膠帶上形成抽濾區。在真空泵的抽、吸作用下，濾液穿過濾布，經過環形膠帶上中間縱向排液孔和橫向排液溝槽進入真空室，固體顆粒留存在濾布上，形成一層濾餅。濾液和空氣在真空室中混合并被抽送到真空濾液收集管，收集管中的濾液進入氣液分離器進行氣、水分離。氣液分離器與水環真空泵相連，分離出的濾液依靠重力排放流入濾液箱，而濾出的空氣則通過真空泵排放到大氣中。由此排出的空氣也會將水環真空泵的水帶出，匯集送至濾布水箱作為濾布沖洗水再利用。而濾餅一直隨濾布前行，并接受工藝水的洗滌，以使Cl-含量達到要求。再經抽、吸水分達到工藝要求后，在濾布盡頭下料口處卸除，落至石膏庫內，然后可以進行綜合利用。卸除濾餅后的橡膠帶、濾布經噴嘴沖洗后得到再生，再經滾筒、托輥等裝置后重新進入過濾區進行工作［1］。

圖1 真空皮帶機工作流程

1.2 真機主要結構

（1）環形（裙邊）橡膠濾帶：橡膠帶上方支撐濾布，下方與真空室形成一定真空，為過濾料漿提供通暢的排液通道，抽濾時擁有良好的密封效果。

（2）真空盒：真空盒是由高分子復合材料或316L 不銹鋼加工制作而成的。真空盒上的集液孔和橡膠帶底部中央的排液孔處于對接重合位置，濾液經膠帶進入真空盒后通過連接軟管送到濾液收集管，排到氣液分離器中。

（3）加料裝置：加料裝置由聚丙烯材料制作而成，采用折板式結構，以確保料漿沿整個濾布的寬度方向均勻分布。

（4）自動糾偏裝置：它由糾偏氣缸（囊）、糾偏托輥、動作信號系統組成。糾偏氣缸（囊）采用的是終端帶緩沖裝置的雙作用氣缸，發訊系統的傳感器安裝在膠帶尾部濾布兩側。當濾布跑偏觸碰到某一側傳感器撥桿時，信號通過放大傳送給糾偏氣缸，使糾偏氣缸的活塞桿縮回或伸出，氣缸帶動糾偏托輥向后或向前滑動，從而實現濾布糾偏目的。

（5）驅動與張緊滾筒：橡膠帶驅動及張緊滾筒由鋼質材料外包覆耐酸橡膠制成。為了防止橡膠帶與滾筒之間打滑，須張緊膠帶并保持表面清潔，同時可通過改變驅動和張緊滾筒間距，達到膠帶張緊的目的。

（6）濾布沖洗水系統：皮帶機脫水時濾布需連續沖洗，減少石膏粘連、堵塞，獲得再生效果，延長使用周期。

（7）驅動裝置：主要由驅動電機、減速機、變頻器等組成，為皮帶轉動提供動力的同時，根據給料狀況調整皮帶運行速度，保持良好的運轉狀態。

（8）氣控柜：主要由節流閥、控氣閥及氣動三大件等組成，為濾布調偏提供氣源。

（9）氣液分離器：由一個兩側封頭且內襯耐酸橡膠的鋼制筒體、氣液進口、切換閥及排放門等組成，收集真空濾液實現氣水分離，它是石膏漿液脫水的一個重要環節［2］。

2 運行中常見問題分析及處理

2.1 濾布跑偏

（1）加料（漿）裝置落料不均勻偏向一側：檢查加料裝置是否變形或堵塞，檢修、清理加料裝置或增加導向板，改善布料情況，并調整濾布。

（2）檢查糾偏裝置：①糾偏氣囊推力不足：檢查氣路，調整氣源壓力（0.2 MPa～0.4 MPa）；②電磁換向閥失靈：檢修或更換電磁換向閥；③感應開關失靈：檢查、調整感應開關及糾偏桿與濾布位置；④糾偏氣囊損壞、導軌卡死：更換氣囊，清潔潤滑導軌。

（3）濾布托輥：①濾布托輥兩端襯膠磨損嚴重、不一致：更換托輥，按要求重新調整好；②濾布托輥卡死不轉：檢修并調整至與濾布同步轉動；③濾布托輥兩端安裝水平度差別大：檢查并按要求重新調整水平。

（4）濾布收縮變形兩側長度不一致：調整或更換濾布。

2.2 皮帶跑偏

（1）加料（漿）裝置落料不均勻偏向一側：檢查加料裝置是否變形或堵塞，檢修、清理加料裝置或增加導向板，改善布料情況，調整好膠帶。

（2）真空度異常或突然失去真空，檢查并消除真空度故障情況。

（3）皮帶防偏擋輥：檢查皮帶兩側防偏擋輥固定是否松動，調整皮帶，重新固定好防偏擋輥。

（4）皮帶滾筒、托輥：檢查皮帶滾筒及托輥，是否有移位、損壞、卡死現象，處理并調整與皮帶同步轉動。

（5）皮帶改向和驅動滾筒不平行：檢查測定兩滾筒對角線距離和水平度，確保驅動滾筒位置正確。

（6）皮帶改向和驅動滾筒平行、不對中，即真空盒與滾筒軸線不垂直：重新測定中心點，并根據中心點調整滾筒直至達到要求。

2.3 皮帶機真空度降低

脫水系統真空度偏低時，脫水后的石膏含水率會明顯偏高，真空泵電流會明顯下降，濾布表層會粘連較多石膏。

（1）真空裝置泄漏：①真空盒、真空管及氣液分離器連接法蘭、連接軟管等不嚴密：檢查消除或更換密封件；②磨擦帶、滑臺磨損：滑臺深度低于3 mm 時，需更換；摩擦帶（正常厚度為5 mm）4 mm 以下應更換；③真空室密封水量太小：在水壓0.2 MPa 時，應為2.0 m3/h，確保達到密封、潤滑效果；④皮帶與真空盒間漏真空：可用腳踩壓皮帶中心（真空盒中心），皮帶中心應略高于兩側，否則需對真空盒高度進行調整。

（2）真空泵出力不足：①真空泵皮帶打滑或者過松：檢查、調整皮帶松緊度至運行要求；②真空泵內部結垢、堵塞：檢修清理或參配適當濃度草酸（乙二酸）或稀鹽酸（HCl）浸泡沖洗；③真空泵水環供水、軸密封水量不足：檢查、調整供水系統，保證供水量，而且軸封水打開時，填料壓蘭處須有水滴出，排水閥正常工作；④真空泵進、出口管道堵塞不暢：檢查疏通。

（3）氣液分離器工作異常，2 臺氣液分離器的濾液排放閥和大氣切換閥不能正常切換工作，造成真空降低或濾液排放受阻：檢查氣動閥是否可靠動作，檢查切換繼電器是否定時切換。

（4）濾布缺陷：①濾布兩側變形翹起，其邊緣與皮帶裙邊貼合不緊：更換濾布或者兩側加裝壓輥；②濾布有破損：檢查、更換濾布；③濾布跑偏嚴重（濾布兩邊不能全部覆蓋脫水槽）：檢查、調整好濾布。

（5）環形膠帶裙邊損壞、脫落：修復粘接裙邊。

（6）濾餅開裂嚴重：檢查滑臺是否平整或調整、加快濾布轉速。

（7）料漿布料不均勻：在加料裝置內加裝導流板或調整皮帶機運行速度；

（8）濾餅厚度太薄：①厚度小于15 mm：調整皮帶速度，使其達到最佳值25 mm～30 mm；②漿液的來料少：檢查并調整合適的漿液量，使其沿濾布寬度方向均勻分布［3］。

2.4 脫水效果差

（1）真空箱真空偏低：可以同正常值（一般40 kPa 以上）比較，檢查真空泵電流是否正常，真空管道泄漏，氣液分離器閥門關閉不嚴進行等原因并進行處理。

（2）濾布再生效果差：①超過濾布使用壽命，經長周期運行濾布堵塞、老化：檢查并更換濾布（設計壽命約9 個月）；②濾布沖洗效果差：檢查濾布沖洗噴嘴、沖洗水壓力、流量是否正常。③濾布刮刀清除效果不佳：調整或更換刮刀。

（3）真空皮帶偏移較大：皮帶跑偏引起皮帶孔與真空室孔洞不能重合，皮帶孔被摩擦帶擋住，這時真空度較正常值會偏高，但脫水效果反而降低：調整皮帶使其回到正常位置。

（4）漿液品質不合格：①一級脫水后漿液濃度值在40%以下，漿液含水量偏高（正常在40%～50%）：調整、檢查旋流器使其脫水濃度達到正常值。②脫硫工藝等造成漿液品質差，水分不能正常吸出，真空度反而升高；對漿液化驗分析，檢查調整使其達到工藝要求。

（5）加料裝置下料不均勻：檢查加料裝置是否變形或堵塞，檢修、清理加料裝置或增加導向板，改善布料情況，使料漿沿濾布寬度方向均布。

（6）超過石膏處理量設計值或濾餅厚度大于30 mm：調整漿液來量或調整皮帶運行速度。

（7）濾布再生失效：依照濾布不潔凈的方法進行處理或更換濾布；

（8）橡膠帶排液溝槽堵塞：清理沖洗膠帶溝槽淤積物；

（9）摩擦帶磨損大或密封不嚴：更換摩擦帶或檢修密封水系統。

2.5 濾布沖洗不凈

（1）濾布沖洗水系統堵塞：檢查處理沖洗水管道、噴嘴和沖洗水泵的積垢；

（2）濾布刮刀變形、嚴重磨損不能將濾餅刮凈，濾布表層殘留過多濾餅：檢查調整或更換刮刀；

（3）濾餅含水量過高：調整吸干區或者吸干時間；

（4）濾布規格型號選擇不當：更換規格正確的濾布。

2.6 就地、遠方均不能啟動

（1）檢查電源是否正常、急停按鈕是否復位綜合分析，查找原因，并進行處理。

（2）查看變頻器報警信息，是否存在電機過流、變頻器溫度過高等：檢修處理或更換。

（3）糾偏、跑偏、拉線開關電氣線路故障或動作后未復位：檢查排除。

（4）膠帶減速機、滾筒或托輥損壞卡死：逐一查找原因，并消除。

（5）現場行程開關、探頭防水措施是否完備，穿線孔是否防水封堵，可能潮濕或進水造成誤發信號；查找原因，并消除。

2.7 變頻器不能調節

（1）檢查就地控制柜變頻器是否切換至遠控位置：檢查處理。

（2）檢查變頻器接受的控制信號輸入通道出現是否故障：檢查處理。

（3）檢查DCS 遠控4 mA～20 mA 指令信號是否正常：檢查處理。

2.8 皮帶機正常運行中突然停止

（1）沒有工作電源：查找電機或控制部分故障原因，并進行處理。

（2）膠帶保護動作：查找變頻器故障情況，緊急拉線開關、皮帶跑偏開關、濾布跑偏開關是否動作，動作后需對開關進行手動復位，才能重新啟動。

（3）現場檢查保護信號是否正確動作：如為誤動作可用萬用表檢查動作開關、線路、DCS 系統的故障原因，予以消除。

3 結論

隨著國家節能減排和煙氣超低排放工作的不斷深入，環保要求愈加嚴格，企業脫硫裝置必須保證100%正常投運，這對企業來說必須要求環保設備進行完善的保養和維護，以保證整個企業的良好運行。真空皮帶機在濕法煙氣脫硫系統運行環節上有著重要的作用，所以必須保證其安全、可靠、穩定運行。本文對現場真空皮帶機運行中出現的故障進行了原因分析，并列舉了相應的處理措施，能夠解決真空皮帶機運行中的常見缺陷、故障。希望能給同行業技術人員提供一些參考和借鑒。