陈雅佩; 丁根顺
【期刊名称】码垛《《机电工程技术》》
【年(卷),期】2019(048)010
【总页数】3页(P210-212)
【关键词】脱硫; 皮带机; 真空; 分析; 措施
【作 者】陈雅佩; 丁根顺
【作者单位】国家能源集团谏壁发电厂除灰脱硫部 江苏镇江 212006
【正文语种】中 文
【中图分类】TM621
0 引言
目前，我厂在运机组为2×330 MW和2×1 000 MW，脱硫装置均为石灰石-石膏湿法脱硫。随着国家“节能减排”计划不断推进，我厂对环保设备不断改造，已满足国家“十三五”规划中对节能减排提出的要求，同时也为企业争得了社会效益和经济效益，因此，环保设备运行正常与否都对企业带来较大的影响。 1 真空脱水皮带机工作原理及作用
1.1 真空脱水皮带机的工作原理及工艺流程
石灰石-石膏湿法脱硫脱水系统由旋流器浓缩脱水（一级脱水）和真空皮带脱水（二级脱水）两级组成。石膏排出泵将吸收塔内浓度约12%石膏浆液送至旋流器，浓缩至浓度约50%的石膏浆液，再经过真空皮带机进一步脱水，形成含水小于10%的二水石膏外运综合利用[1]。 图1 真空皮带机实物模拟示意图
真空皮带机脱水是石膏脱水的第二阶段。环形胶带由电机拖动连续运行，滤布铺敷在胶带上，在有真空的情况下与胶带同步运行。胶带与真空盒滑动接触，真空盒与滤液汇流管连
接，汇流管与气水分离器、真空泵真空系统接通时，在胶带上形成真空抽滤区。石膏浆液经布料器均匀分布在滤布上，在真空的作用下，一定量的空气和滤液穿过滤布经胶带上的横向沟槽汇总并由胶带中央纵向的排液孔进入真空盒，固体颗粒被滤布截留而形成滤饼；真空盒内的空气和滤液到达气水分离器被分离，分离出的滤液通过管道流入过滤水地坑（或过滤水箱），而空气则通过真空泵排至大气。随着橡胶带移动，滤饼依次进入滤饼洗涤区、吸干区，最后滤布与胶带分开，在卸滤饼辊处将滤饼卸出，卸除滤饼的滤带和滤布经清洗喷嘴区清洗后重新进入过滤区。
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1.2 真空脱水系统的作用和重要性
从吸收塔排出的石膏浆液需去除水分才能达到商业利用价值，其作用一是通过水洗，将石膏结晶中的Cl-含量由20 000 mg/L降为100 mg/L；二是将含固量为10%～15%（质量分数）的浆液脱水，成为含固量大于90%的石膏[2]。
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脱水系统在湿法脱硫中相当于起到一个“代谢”功能，如果该系统不能正常运行，浆液密度不断升高，直接影响脱硫效率，排放参数超标会影响到企业经济效益。若长期得不到解决，会出现浆液“中毒”，造成脱水困难，石膏含水率、氯离子超标，吸收剂不能充分利用。
这对系统安全运行是个严重威胁。
2 真空脱水皮带机真空偏离正常值的因素
通过对石膏真空脱水系统和设备的了解，仅从真空皮带机、真空泵、管路系统三方面来分析。一般以气水分离器真空值作为二级脱水的重要参数，以下所述“真空”均为此值。
2.1 真空皮带机造成真空偏离正常值的因素
（1）滤布压辊安装位置不符合要求，在滤布与胶带结合时没盖住真空盒前端，漏入空气，真空下降。
（2）若石膏浆液下浆量过小或布料器布料不均，造成空气漏入，真空下降。
（3）滤布跑偏，或者橡胶皮带裙边与滤布边缘不服帖，空气从排液槽端头漏入。
（4）运行中滤布破损、局部断裂，破损处吸入空气。
（5）滤布冲洗水不足，冲洗不干净，滤布阻塞，气水分离器真空值升高，对于石膏吸水来说真空降低。另外石膏残留物粘在皮带上造成跑偏，导致皮带排液孔与真空盒不对正。
（6）图2为皮带机真空盒和滑动辊轮横向断面局部图。若由于皮带跑偏，真空盒纵向吸入槽与滤带纵向排液孔不对正，虽然真空系统真空表计显示增大，但对于石膏滤饼来说是真空下降[3]。
图2 皮带机真空盒和辊轮（原为滑动台板）横向断面局部图
（7）环形摩擦带的磨损、断裂或扭曲；滑动块边缘凹槽磨损，使摩擦带、滑动块、皮带三者之间间隙不合标准，漏入空气，真空下降（见图2局部放大图⑦）。滑动块磨损后调整垫铁不当，拼接硅密封胶失效或更换工艺不到位，都会导致空气漏入[3]。
（8）真空盒安装不到位，未紧贴皮带，造成空气漏入。
（9）皮带机滑润密封水流量过大或者过小。
（10）皮带转动辊筒轴承磨损或损坏，使皮带跑偏；或者吸水孔部分打孔不在一直线上，造成间歇性真空下降。
2.2 水环式真空泵造成真空偏离正常值的因素
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（1）水环补供水量不足或水温过高。
（2）介质有腐蚀或带入物料磨蚀，使内部机件间隙加大，泵效率下降。
（3）填料密封过松、或轴封水失去，漏入空气。
（4）泵内部结垢或生锈严重，泵效率下降。
（5）真空泵叶轮轴向间隙不符合要求。
（6）若带转动，皮带打滑、泵转速下降。
（7）电机电源部分出现问题，电机转速下降。
（8）真空泵进口滤网堵塞，泵进口真空过大，对于系统真空下降。
（9）水环补供水量过大，或者自动排水阀失灵，造成水环不能正常工作。
（10）真空泵出口集水器排水不畅，影响泵内水环正常工作。
2.3 脱水真空系统管路造成真空偏离正常值的因素
（1）皮带机真空盒与滤液分管、滤液分管与汇流管连接不严密漏入空气。
（2）管路法兰连接不严密或垫片老化、腐蚀漏入空气。
植物蛋白提取（3）滤液汇总管内部分衬胶起鼓，管路气侧通流面积变小，真空值上升。
（4）真空泵进口管内的衬胶脱胶，非脱落,衬胶堵塞管路导致真空发生较大变化。
（5）真空泵出口管阻塞，排气不畅。
（6）过滤水地坑泵（或过滤水泵）低水位停保护失灵，使地坑水位过低，气水分离下水管管口露出水面，大量空气进入气水分离器。
3 真空偏离正常值带来的问题
（1）真空值偏离正常范围较低运行时，石膏含水率超标，成为不合格产品，造成经济损失。其次，稀泥状石膏给储存和运输带来麻烦，并造成环境污染。
（2）石膏脱水系统真空达不到要求，脱水出力不够，长期不解决，吸收塔内石膏浆液密度
(饱和度)增大，直接影响脱硫效率，还会引起结垢。其次由于石膏结晶时间过长，晶体结构发生变化，脱水更困难。
（3）脱硫系统“代谢”能力下降，一方面浆液密度升高阻碍石灰石与SO2的反应，另一方面Cl-浓度升高会抑制石灰石的消溶，吸收剂利用率降低。
（4）石膏脱水系统真空不够，脱水出力下降，机组高负荷时不能满足石膏排放，低负荷时脱水系统又停不下来，导致能耗增加。
（5）为了解决烂石膏问题，要把浆液临时储存到事故浆罐，增加了人力和电能。
（6）由于真空泵进口滤网堵塞或进口管衬胶脱落，造成泵进口真空过高，产生汽蚀，损坏设备。同时真空过高，真空泵电流也大，厂用电增加。陶瓷添加剂
（7）对于皮带机来说，若真空超过额定值，也会引起故障和过量磨损。
4 真空偏离的主要原因及解决措施
4.1 皮带机造成真空偏离的主要原因及解决措施
（1）石膏下浆量过小、布料不均或布料器堵塞。主要是运行调整要及时，保证一级脱水旋流站的压力（即保证底流量），皮带机速度合适；在布料器内加装浆液导流片；控制浆液密度防止结垢，停用冲洗干净。
（2）滤布跑偏、起皱、撕坏、堵塞、与皮带结合不对齐等。运行中保证自动纠偏的可靠性和冲洗水的效果，控制气源压力0.4～0.5 MPa，纠偏传感触杆偏角在16内必须动作；冲洗水压大于或等于0.5 MPa，流量大于或等于3.25 m3/h[4]。
（3）皮带跑偏。一是校正皮带驱动辊与皮带张紧辊的平行度；二是校正驱动辊、张紧辊轴线与真空盒中心线垂直度；三是对接皮带时有斜接和喇叭口问题，出现这个问题须更换皮带。
（4）磨擦带和真空盒滑动块磨损。检修需定期检查，磨擦带的加强纤维受到磨损、接头分层等要更换；滑动块深度不得小于3 mm，否则要更换。
（5）真空盒安装不到位或润滑密封水量大小。检修要按质量标准进行，运行加强监视，确保密封水压大于或等于0.2 MPa，流量2～2.5 m3/h[5]。
4.2 真空泵造成真空偏离的主要原因及解决措施
（1）运行中确保真空泵水环补供水量4.2～6.5 m3/h，自动排水阀工作正常[6]。
（2）真空泵工作介质有腐蚀或带入物料磨蚀。使用软水；泵新安装时进口安装滤网；气水分离器水位不能过高或保护失灵。
（3）泵内部结垢或生锈严重。泵停用后及时放尽存水并用清水冲洗干净，若叶轮因水垢卡死，可用草酸或盐酸清洗。
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