脫硫系統真空皮帶脫水機技術改造與優化

梁偉杰

摘 要： 本文主要針對脫硫系統真空皮帶脫水機技術進行改造與優化分析，首先脫硫系統的脫水流程進行概述，以廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機的設備運行狀況為案例進行分析，分析廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機設備運行現狀，找出存在問題，并提出技術改造優化方案。

關鍵詞： 脫硫系統；真空皮帶脫水機；技術改造；優化

1.脫硫系統脫水流程概述

一般在電廠的供熱機組中往往會配備相應的煙氣脫硫設備以及脫硫廢水處理設備。在脫硫系統運行的過程中石膏排出泵能夠連續運轉，在運轉過程中會導致吸收塔漿液密度升高，達到規定值之后，石膏漿液通過石膏排出泵傳送到水力旋流站中進行一級脫水處理。在水力旋流站進行一級脫水處理的過程中，溢流水能夠自流至旋流器中的溢流箱當中，通過溢流箱中的泵將溢流水泵送回吸收塔。沒有溢出的下溢濃縮液能夠進一步進行二級脫水處理，二級脫水處理在真空皮帶脫水機中進行。在進行二級脫水的過程中其脫水性能通過控制石膏層的厚度來實現，對于真空皮帶中排除的石膏含濕率還具有一定要求，要求其≤10%。最終通過脫水處理完成后的石膏進行回收，在石膏倉中進行存儲，而脫水得到的廢水按照圖1的處理系統進行廢水處理。

2.脫硫系統真空皮帶脫水機技術改造

2.1工程背景

廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機已經使用多年，許多部件已經達到或超過使用壽命，因腐蝕或老化而影響設備正常運行。設備真空系統工作不穩定、濾餅含水率指標不穩定、濾餅沖洗不充分；滑臺及磨擦帶磨損嚴重；膠帶磨損老化，穩定性下降等等問題。為了解決皮帶脫水機的正常工作問題和保證脫硫車間的生產工藝順利運行，對其進行一次改造性的大修，改造方案原則上保持設備原設計的總體結構不變，并在此基礎上，對設備損壞、老化、設計不合理的部件結構進行優化改造及備品更換。

2.2脫水機設備運行現狀及存在問題

廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機已經使用7年，許多部件已經達到或超過使用壽命。機架腐蝕嚴重；設備真空系統工作不穩定；滑臺及磨擦帶磨損嚴重；膠帶磨損老化，穩定性下降等等問題影響設備安全、正常運行。主要設備現狀如下：

2.2.1真空盒、滑臺及磨擦帶磨損嚴重

通過圖1能夠看出，真空盒碳鋼盒體內部腐蝕泄漏，影響真空度。真空度作為脫水效果的重要因素之一，直接決定了脫水效果。真空度偏低和偏高均會引起脫水出現問題，其中真空盒出現磨損以及腐蝕會引起真空度降低，而主皮帶跑偏以及磨損帶磨損嚴重則會導致真空度偏高，影響脫水效果。

2.2.2組合裙邊

組合裙邊嚴重銹蝕、斷裂，已經無法滿足設備運行需要；如銹蝕斷裂部分脫落，卷入運行的膠帶中，會對膠帶造成嚴重割傷，甚至損毀。

2.2.4設備機架腐蝕嚴重

機架腐蝕嚴重，存在支撐架斷裂危險；以及托輥軸承安裝位置已經腐蝕，導致軸承損壞后不能更換。

2.2.5濾布糾偏裝置

目前濾布跑偏信號為限位開關傳送，開關撥桿因漿液及水流等影響，不能及時有效觸發，且糾偏完成后，也不能及時回位或回位不充分，造成糾偏間歇性失靈；因信號不穩定或電磁閥故障，糾偏無法完成或糾偏過度。造成濾布打皺和變形斜拉，運行不穩定，脫水效率下降和使用壽命縮短。

2.2.6漿液布料器腐蝕嚴重

已嚴重腐蝕，強度下降，整體下沉；無法支撐漿液管道下壓重力及漿液的長期沖刷。出現布料不均勻和漿液水流不規則，影響脫水區的真空度，濾餅厚度不均勻，脫水效率下降。

為提高設備的安全運行，有必要對皮帶脫水機進行改造。

3.真空皮帶脫水機技術改造與優化方案

3.1真空系統優化

在廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機的真空系統優化中，選擇直接更換真空盒的材質，對于真空盒的支撐部件也進行改造，其中真空盒采用SS316L材質，而支撐部件改為SS304材質。

3.1.1真空度偏低問題處理方案

對于其他不需要更換真空系統但出現真空度偏低問題的時候，首先需要對真空盒進行檢查，是否出現漏真空的情況，通過是否有高頻氣流聲來判斷。由真空盒下部開始依次檢查，當檢查到漏點的時候，及時進行漏點的補焊，嚴重的情況下直接更換真空盒。對于真空盒和真空泵的連接橡膠管也必須進行檢查，是否存在漏點，若有漏點存在需要進行包扎或更換處理。濾餅的厚度也是影響真空度的重要影響因素，一般脫水處理中濾餅厚度應該保持在25mm-30mm，當厚度低于10mm的時候需要通過調整皮帶轉速從而調整濾餅厚度，保證真空度。

3.1.2真空度偏高問題處理方案

脫水機中的主皮帶跑偏會直接導致真空度偏高的問題，皮帶跑偏會直接導致中間孔被覆蓋，進而導致真空度升高。這樣的情況下需要對真空皮帶機的皮帶進行調節，在調節的同時還必須對軸承進行檢查，保證其正常運行。另外真空泵連接的真空軟管堵塞或者變形導致流通面積縮小均會導致真空度升高，需要進行材料更換或者軟管疏通。濾布以及刮刀的長期使用，出現濾布堵塞或者刮刀腐蝕也會導致真空度偏高，需要更換或疏通濾布以及及時更換刮刀。

3.2設備更換以及防腐

在廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機運行現狀的分析發現，脫水區機架、組合裙邊、布料裝置以及料箱中存在比較嚴重的腐蝕問題，在該電廠中設備腐蝕過于嚴重，已經嚴重影響脫水處理了，因此必須進行設備的更換。更換脫水區機架，采用材質SS304；更換全新的組合裙邊采用材質SS304+PE；更換布料裝置，采用材質SS304）；更換給料箱、刮刀系統采用材質SS304。直接更換設備會直接直接造成嚴重的資源浪費，因此進行設備防腐建設也是重要的措施之一，可以通過化學防腐、油漆防腐等措施實現。同時還需要進行科學管理以及定期保養，保證設備的正常運行。

3.3濾布糾偏裝置改造及濾布跑偏改造

在原結構不變的情況下，優化具體的功能，減除容易出現故障的電磁閥（排除故障點），安裝可以多向調節的氣源分配裝置，增設新型SS316L氣動閥，降低故障率，增加糾偏裝置的可調節功能和可靠性。

3.5漿液品質優化

在進行脫水處理的過程中，石膏漿液的品質直接決定了脫水的效率以及脫水的質量。而石膏漿液的品質往往會受到來料品質以及運行狀況的影響，石灰石品質以及脫硫工藝水品質的最主要的來料品質因素，因此需要進行運行調整。首先必須對吸收塔漿液的PH值進行調整，保證PH合理，同時對于石膏漿液的密度進行控制，保證其符合脫水要求，除此之外還需要對液氣比進行調節保證氧化風量充足。

4.真空皮帶脫水機運行控制分析

在真空皮帶脫水系統中，為實現過程的控制一般配備相應的控制柜子系統。在控制柜上設置相應的控制按鈕，包括電機相關控制按鈕、性能狀況指示燈測試相關按鈕等。在皮帶機的兩側配備相應的皮帶跑偏、安全控制開關等，這些開關信號均通過DCS系統進行控制。在系統運行過程中，如果某一開關動作并一直保持存在著動作狀態，通過控制回路能夠設計時間延時5s皮帶機的保護回路動作，在這一狀態下DCS系統能夠進行信號傳輸，通過控制脫水皮帶機進行停止。

在真空皮帶機的濾布上配置相應的氣動控制器，通過控制器的配備來實現皮帶的校準控制，對于皮帶的跑偏具有重要意義。為保證石膏餅厚度能夠符合要求，因此在系統中還配備相應的石膏餅厚度的超聲波測厚儀，通過超聲波測厚儀能夠對石膏厚度進行測量從而將信號傳遞到DCS系統中，將厚度在PID調節器中顯示，當厚度偏離設定值的時候，通過控制系統對石膏餅厚度進行控制，保證其符合系統要求，從而保證正常運行。

結論

在人們注重環保的背景下，電廠以及發電企業脫硫系統建設也不斷增強，脫水作為其中一個重要流程，真空脫水皮帶機的腐蝕等問題卻越來越突出，受到人們的關注，進行真空皮帶機的改造以及維護成為勢在必行的發展趨勢。

參考文獻

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