真空皮带脱水机改造

真空皮带脱水机改造

隋海存

国电常州发电有限公司 江苏常州 213033

摘要：科技在不断发展，社会在不断进步，综合国力显著加强，针对真空皮带脱水机胶带磨损严重、滤布易跑偏拉坏等状况的特征、过程、形式进行研究，查明其原因，提出预防失效的措施和对策，希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。

关键词：真空皮带；脱水机；自动纠偏

引言

真空皮带脱水机是石灰石湿法系统中的重要辅助设备．真空皮带机因振动大导致停运后，产生吸收塔浆液浓度大，吸收塔内石膏无法外排等问题，影响效率及吸收塔设备的运行．因此，必须重视真空皮带机振动大的问题，需采取措施解决．

1真空皮带脱水机振动大的原因分析

1.1滤布跑偏

滤布跑偏是真空皮带机常见的问题，也是最难解决的问题。某电厂三、四期共用3台真空皮带脱水机，其中C皮带机滤布长期跑偏，基本处于停运状态，导致机组高负荷时无备用设备，A、B两台设备一旦发生故障，必须停系统进行抢修。一般的皮带机都会有滤布跑偏报警装置，并有自动纠偏装置。自动纠偏装置一般由电动或是气动两种方式，邹县电厂三、四期采用气动自动纠偏装置。气动纠偏装置由传感器、气源分配器、调节气囊组成。当滤布走偏时，气源分配器会根据滤布走偏的方向向两个调节气囊分配压缩空气，进而调节辊筒角度，达到纠正滤布走向的作用。一般情况下，调整好的纠偏装置能够保证滤布自动纠偏。但原有纠偏装置的气囊纠偏行程过大，纠偏不精确，经常不动作或动作较慢，滤布就发生跑偏过度，触碰到自动报警保护装置，引起皮带机保护停运。皮带纠偏限位辊轴承损坏或自动保护失灵时，起不到限位作用，滤布就会严重跑偏，最终导致撕裂。

1.2电机因过流或过热跳闸

经常出现电机电流超过额定电流或电机发热等现象跳闸,分析其原因主要有以下几个方面:(1)真空皮带脱水机电机及减速机选型偏小。电机减速机输出扭矩的大小主要取决于胶带和胶带支撑平台之间的磨擦阻力以及真空盒的真空度。目前电机减速机输出扭矩仅有24000N·m,经过计算,这一扭矩只有在正常理想情况下才能够满足真空皮带脱水机的运行要求,当系统瞬间负荷发生变化时就无法满足。比如真空皮带脱水机启动、机组负荷变化、石膏浆液浓度变化、真空皮带脱水机运行速度变化、真空盒的真空度发生变化时,都会引起电机瞬间负荷过大,由此引起电机过电流和电机发热。(2)真空皮带脱水机胶带和胶带支撑平台之间出现比较严重的胶带磨损,磨损下来的橡胶条堵塞了胶带支撑平台的润滑水槽,造成胶带和胶带支撑平台之间的磨擦阻力增大,从而导致驱动电机负荷过大,引起跳闸。

1.3胶带磨损

真空皮带脱水机胶带和胶带支撑平台之间发生了比较严重的胶带磨损。在胶带支撑平台两边的接水槽中,随处可见磨损下来的胶带碎末。一方面磨损下来的橡胶条会堵塞接水槽;另一方面还会堵塞支撑平台润滑水槽,致使皮带摩擦阻力增大,严重影响胶带的使用寿命。磨损的主要原因如下:(1)胶带支撑平台的材质为超高分子聚乙烯板,常规采用此材质的胶带支撑平台通常设计厚度为35～50mm,而本工程中皮带脱水机支撑平台厚度只有20mm。支撑平台用料太薄造成平台变形,从而导致胶带磨损。(2)真空皮带机胶带支撑平台安装调平度不够。(3)现场胶带支撑平台接口处没有涂胶,接口处安装不平。

2真空皮带脱水机改造

胶带采用致密无沙眼耐酸橡胶，具有优良耐磨性能胶带直线度偏差≤25mm，硬度（邵氏A）为60±5，为保证过滤性能，胶带水槽形状、深度、长度应大小均匀，且合力布置合理。胶带打孔应由专业人员执行，严格杜绝胶球进入真空盒；滤液孔应正对真空盒，防止胶带跑偏时误吸胶带密封水。胶带规格如下：型号：EP-200/4；宽度为2050mm；总厚度为25mm；总长为26.20m；骨架为聚酯布；支撑方式为由托辊支撑。滤布挡板更换，两块挡板接口处需用塑料焊焊接并打磨。应有措施防止物料越过胶带进入真空盒和防止浆液溅出，减少环境污染。拆除胶带原有支撑板，更换为带轴承的托辊支撑。托辊材料为耐腐蚀材料，改造后减小了摩擦阻力，并取消了皮带润滑水，托辊采用高分子材料，能有效防腐、防水，并对托辊轴承进行更换，整机做防锈处理。改造后输送皮带与托辊接触，减少了磨擦阻力。改造前输送皮带与PP板接触，磨擦阻力大，造成真空皮带脱水机电流升高。更换摩擦带，纵向直线度误差不大于3mm；外表面应平整，不得有凸起或凹陷，内表面应管化、平直。摩擦带材料上表面为软橡胶；骨架为三层聚酯布。滤布更换为斯凡尔特进口滤布，安装运行后不应皱褶，配备重锤式张紧装置，可自动调节滤布张紧度，滤布的运行应平直。滤布自动纠偏装置由原来的电磁阀接近开关实现，改为整体机械式纠偏，这种机械式气动纠偏阀效果好，故障少，改变了以前那种开关式纠偏模式，现在类似无极连续调节纠偏装置，从改造后到目前为止缺陷几乎是零。滤布托辊轴承容易损坏原因是由于输送皮带润滑水漏至轴承上，造成轴承进水。改造后取消了输送皮带润滑水，故没有水溅到滤布托辊轴承上，既节约了备品备件，又减少了检修劳动强度。

3效果

针对以上出现的问题,对真空皮带脱水机进行了系统改造。(1)在不改变原有真空皮带脱水机框架结构的基础上,将真空皮带脱水机胶带平台支撑改为托辊支撑。托辊采用高分子PE管制成,托辊间距为300～400mm。这种支承方式结构简单、可靠,不需要任何监测设施,可最大限度地减少摩擦阻力(皮带承受的是滚动摩擦),减少皮带的磨损,有利于延长皮带的使用寿命,同时也解决了电机功率偏小的问题。由于取消了真空皮带脱水机胶带和胶带支撑平台之间的润滑水,从根本上解决了皮带脱水机接水槽漏水的问题。(2)对真空皮带脱水机真空盒密封水进水管路进行改造,使真空盒密封水量前后分布均匀,解决真空盒头部密封水水量太大、而尾部水量不足的问题。管道布置简洁、美观。(3)将电动纠偏装置改为常规使用的气动纠偏装置,将纠偏装置的光电感应开关改为电感式接近开关或机械式限位开关,使纠偏装置简单、可靠。(4)真空皮带机出口落料管材质由碳钢改为碳钢内衬PP板,减少石膏在下料口的粘结,使下料畅通,防止出料堵塞。将真空皮带机的平板支撑改为托辊支撑后,真空皮带脱水机整体运行平稳,电机过热现象已彻底消除,皮带磨损也得到明显遏制。由于使用托辊支撑,省却了润滑水,可减少用水量0.7m3/h。漏水的现象也已消除。纠偏装置改为气动纠偏装置后,动作正常可靠,纠偏效果良好。由于气动纠偏装置结构简单、维修方便,维护费用也大大下降。从石膏参数上看,由于真空盒没有皮带碎削的堵塞,真空系统能力加强,且在真空系统出力降低的情况下仍然可以使石膏的脱水率保持在7%左右。石膏冲洗水位置改变后,使石膏冲洗更为直接、有效,氯离子含量明显降低。技术改造达到明显的安全、经济效益。

结语

目前，火电企业节能减排工作日益重要。而因设计安装等原因造成的系统设备缺陷在一定程度上制约了设施投运率、效率，企业的环保形象面临极大的威胁。根据某电厂8台机组系统的检修维护经验，对影响火电厂系统设备稳定运行的真空皮带脱水机频繁故障的问题进行分析，找出症结所在，提出了解决问题的方案并进行实施，取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

［1］火电厂燃煤二氧化硫污染控制与新技术新工艺及典型工程分析［M］．北京：中国知识出版社，2005.

［2］周至祥.火电厂湿法烟气技术手册［M］．北京：中国电力出版社，2006.