DU 型真空皮帶機(jī)運(yùn)行中常見問題分析及處理

孫作衛(wèi) 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(gè)工藝系統(tǒng)：煙氣系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、SO2吸收氧化系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)及其輔助設(shè)備系統(tǒng)等。由吸收塔排出的石膏漿液需經(jīng)去除水分才能達(dá)到商用價(jià)值，因而設(shè)置了石膏漿液脫水系統(tǒng)。它是由一級(jí)旋流器濃縮脫水和二級(jí)真空皮帶機(jī)脫水兩級(jí)組成。石膏排出泵將吸收塔內(nèi)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(jī)進(jìn)一步脫水濃縮，形成含水率不超過10%的石膏。

1 真空皮帶機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)

1.1 工作原理

真空皮帶機(jī)是通過真空抽、吸濾液達(dá)到脫水的目的。如圖1 所示，經(jīng)過一級(jí)脫水的石膏漿液底流至真空皮帶機(jī)的濾布上，形成一層固定厚度的漿液，以保證脫水性能穩(wěn)定和參數(shù)恒定。濾布鋪敷在環(huán)形橡膠帶上，由其拖動(dòng)并同步運(yùn)行。橡膠帶下面是真空室，真空室通過相關(guān)設(shè)備、管道與真空泵連接，因此真空室內(nèi)始終維持一定真空度，在環(huán)形膠帶上形成抽濾區(qū)。在真空泵的抽、吸作用下，濾液穿過濾布，經(jīng)過環(huán)形膠帶上中間縱向排液孔和橫向排液溝槽進(jìn)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(jìn)入氣液分離器進(jìn)行氣、水分離。氣液分離器與水環(huán)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(huì)將水環(huán)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(dá)到要求。再經(jīng)抽、吸水分達(dá)到工藝要求后，在濾布盡頭下料口處卸除，落至石膏庫內(nèi)，然后可以進(jìn)行綜合利用。卸除濾餅后的橡膠帶、濾布經(jīng)噴嘴沖洗后得到再生，再經(jīng)滾筒、托輥等裝置后重新進(jìn)入過濾區(qū)進(jìn)行工作［1］。

圖1 真空皮帶機(jī)工作流程

1.2 真機(jī)主要結(jié)構(gòu)

（1）環(huán)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(shí)擁有良好的密封效果。

（2）真空盒：真空盒是由高分子復(fù)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(duì)接重合位置，濾液經(jīng)膠帶進(jìn)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(jié)構(gòu)，以確保料漿沿整個(gè)濾布的寬度方向均勻分布。

（4）自動(dòng)糾偏裝置：它由糾偏氣缸（囊）、糾偏托輥、動(dòng)作信號(hào)系統(tǒng)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(fā)訊系統(tǒng)的傳感器安裝在膠帶尾部濾布兩側(cè)。當(dāng)濾布跑偏觸碰到某一側(cè)傳感器撥桿時(shí)，信號(hào)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(dòng)糾偏托輥向后或向前滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)濾布糾偏目的。

（5）驅(qū)動(dòng)與張緊滾筒：橡膠帶驅(qū)動(dòng)及張緊滾筒由鋼質(zhì)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(shí)可通過改變驅(qū)動(dòng)和張緊滾筒間距，達(dá)到膠帶張緊的目的。

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

（7）驅(qū)動(dòng)裝置：主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、變頻器等組成，為皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)提供動(dòng)力的同時(shí)，根據(jù)給料狀況調(diào)整皮帶運(yùn)行速度，保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

（8）氣控柜：主要由節(jié)流閥、控氣閥及氣動(dòng)三大件等組成，為濾布調(diào)偏提供氣源。

（9）氣液分離器：由一個(gè)兩側(cè)封頭且內(nèi)襯耐酸橡膠的鋼制筒體、氣液進(jìn)口、切換閥及排放門等組成，收集真空濾液實(shí)現(xiàn)氣水分離，它是石膏漿液脫水的一個(gè)重要環(huán)節(jié)［2］。

2 運(yùn)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(cè)：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(dǎo)向板，改善布料情況，并調(diào)整濾布。

（2）檢查糾偏裝置：①糾偏氣囊推力不足：檢查氣路，調(diào)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(yīng)開關(guān)失靈：檢查、調(diào)整感應(yīng)開關(guān)及糾偏桿與濾布位置；④糾偏氣囊損壞、導(dǎo)軌卡死：更換氣囊，清潔潤滑導(dǎo)軌。

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

（4）濾布收縮變形兩側(cè)長度不一致：調(diào)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(cè)：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(dǎo)向板，改善布料情況，調(diào)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(cè)防偏擋輥固定是否松動(dòng)，調(diào)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(xiàn)象，處理并調(diào)整與皮帶同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

（5）皮帶改向和驅(qū)動(dòng)滾筒不平行：檢查測(cè)定兩滾筒對(duì)角線距離和水平度，確保驅(qū)動(dòng)滾筒位置正確。

（6）皮帶改向和驅(qū)動(dòng)滾筒平行、不對(duì)中，即真空盒與滾筒軸線不垂直：重新測(cè)定中心點(diǎn)，并根據(jù)中心點(diǎn)調(diào)整滾筒直至達(dá)到要求。

2.3 皮帶機(jī)真空度降低

脫水系統(tǒng)真空度偏低時(shí)，脫水后的石膏含水率會(huì)明顯偏高，真空泵電流會(huì)明顯下降，濾布表層會(huì)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(yán)密：檢查消除或更換密封件；②磨擦帶、滑臺(tái)磨損：滑臺(tái)深度低于3 mm 時(shí)，需更換；摩擦帶（正常厚度為5 mm）4 mm 以下應(yīng)更換；③真空室密封水量太小：在水壓0.2 MPa 時(shí)，應(yīng)為2.0 m3/h，確保達(dá)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(yīng)略高于兩側(cè)，否則需對(duì)真空盒高度進(jìn)行調(diào)整。

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

（3）氣液分離器工作異常，2 臺(tái)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?yàn)V液排放受阻：檢查氣動(dòng)閥是否可靠動(dòng)作，檢查切換繼電器是否定時(shí)切換。

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

（5）環(huán)形膠帶裙邊損壞、脫落：修復(fù)粘接裙邊。

（6）濾餅開裂嚴(yán)重：檢查滑臺(tái)是否平整或調(diào)整、加快濾布轉(zhuǎn)速。

（7）料漿布料不均勻：在加料裝置內(nèi)加裝導(dǎo)流板或調(diào)整皮帶機(jī)運(yùn)行速度；

（8）濾餅厚度太薄：①厚度小于15 mm：調(diào)整皮帶速度，使其達(dá)到最佳值25 mm～30 mm；②漿液的來料少：檢查并調(diào)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(guān)閉不嚴(yán)進(jìn)行等原因并進(jìn)行處理。

（2）濾布再生效果差：①超過濾布使用壽命，經(jīng)長周期運(yùn)行濾布堵塞、老化：檢查并更換濾布（設(shè)計(jì)壽命約9 個(gè)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(diào)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(shí)真空度較正常值會(huì)偏高，但脫水效果反而降低：調(diào)整皮帶使其回到正常位置。

（4）漿液品質(zhì)不合格：①一級(jí)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(diào)整、檢查旋流器使其脫水濃度達(dá)到正常值。②脫硫工藝等造成漿液品質(zhì)差，水分不能正常吸出，真空度反而升高；對(duì)漿液化驗(yàn)分析，檢查調(diào)整使其達(dá)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(dǎo)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(shè)計(jì)值或?yàn)V餅厚度大于30 mm：調(diào)整漿液來量或調(diào)整皮帶運(yùn)行速度。

（7）濾布再生失效：依照濾布不潔凈的方法進(jìn)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(yán)：更換摩擦帶或檢修密封水系統(tǒng)。

2.5 濾布沖洗不凈

（1）濾布沖洗水系統(tǒng)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(yán)重磨損不能將濾餅刮凈，濾布表層殘留過多濾餅：檢查調(diào)整或更換刮刀；

（3）濾餅含水量過高：調(diào)整吸干區(qū)或者吸干時(shí)間；

（4）濾布規(guī)格型號(hào)選擇不當(dāng)：更換規(guī)格正確的濾布。

2.6 就地、遠(yuǎn)方均不能啟動(dòng)

（1）檢查電源是否正常、急停按鈕是否復(fù)位綜合分析，查找原因，并進(jìn)行處理。

（2）查看變頻器報(bào)警信息，是否存在電機(jī)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(guān)電氣線路故障或動(dòng)作后未復(fù)位：檢查排除。

（4）膠帶減速機(jī)、滾筒或托輥損壞卡死：逐一查找原因，并消除。

（5）現(xiàn)場(chǎng)行程開關(guān)、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(jìn)水造成誤發(fā)信號(hào)；查找原因，并消除。

2.7 變頻器不能調(diào)節(jié)

（1）檢查就地控制柜變頻器是否切換至遠(yuǎn)控位置：檢查處理。

（2）檢查變頻器接受的控制信號(hào)輸入通道出現(xiàn)是否故障：檢查處理。

（3）檢查DCS 遠(yuǎn)控4 mA～20 mA 指令信號(hào)是否正常：檢查處理。

2.8 皮帶機(jī)正常運(yùn)行中突然停止

（1）沒有工作電源：查找電機(jī)或控制部分故障原因，并進(jìn)行處理。

（2）膠帶保護(hù)動(dòng)作：查找變頻器故障情況，緊急拉線開關(guān)、皮帶跑偏開關(guān)、濾布跑偏開關(guān)是否動(dòng)作，動(dòng)作后需對(duì)開關(guān)進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位，才能重新啟動(dòng)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)檢查保護(hù)信號(hào)是否正確動(dòng)作：如為誤動(dòng)作可用萬用表檢查動(dòng)作開關(guān)、線路、DCS 系統(tǒng)的故障原因，予以消除。

3 結(jié)論

隨著國家節(jié)能減排和煙氣超低排放工作的不斷深入，環(huán)保要求愈加嚴(yán)格，企業(yè)脫硫裝置必須保證100%正常投運(yùn)，這對(duì)企業(yè)來說必須要求環(huán)保設(shè)備進(jìn)行完善的保養(yǎng)和維護(hù)，以保證整個(gè)企業(yè)的良好運(yùn)行。真空皮帶機(jī)在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)上有著重要的作用，所以必須保證其安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。本文對(duì)現(xiàn)場(chǎng)真空皮帶機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障進(jìn)行了原因分析，并列舉了相應(yīng)的處理措施，能夠解決真空皮帶機(jī)運(yùn)行中的常見缺陷、故障。希望能給同行業(yè)技術(shù)人員提供一些參考和借鑒。