脫硫系統(tǒng)真空皮帶脫水機(jī)技術(shù)改造與優(yōu)化

梁偉杰

摘 要： 本文主要針對(duì)脫硫系統(tǒng)真空皮帶脫水機(jī)技術(shù)進(jìn)行改造與優(yōu)化分析，首先脫硫系統(tǒng)的脫水流程進(jìn)行概述，以廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)的設(shè)備運(yùn)行狀況為案例進(jìn)行分析，分析廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀，找出存在問(wèn)題，并提出技術(shù)改造優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞： 脫硫系統(tǒng)；真空皮帶脫水機(jī)；技術(shù)改造；優(yōu)化

1.脫硫系統(tǒng)脫水流程概述

一般在電廠的供熱機(jī)組中往往會(huì)配備相應(yīng)的煙氣脫硫設(shè)備以及脫硫廢水處理設(shè)備。在脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中石膏排出泵能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致吸收塔漿液密度升高，達(dá)到規(guī)定值之后，石膏漿液通過(guò)石膏排出泵傳送到水力旋流站中進(jìn)行一級(jí)脫水處理。在水力旋流站進(jìn)行一級(jí)脫水處理的過(guò)程中，溢流水能夠自流至旋流器中的溢流箱當(dāng)中，通過(guò)溢流箱中的泵將溢流水泵送回吸收塔。沒(méi)有溢出的下溢濃縮液能夠進(jìn)一步進(jìn)行二級(jí)脫水處理，二級(jí)脫水處理在真空皮帶脫水機(jī)中進(jìn)行。在進(jìn)行二級(jí)脫水的過(guò)程中其脫水性能通過(guò)控制石膏層的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)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(guò)脫水處理完成后的石膏進(jìn)行回收，在石膏倉(cāng)中進(jìn)行存儲(chǔ)，而脫水得到的廢水按照?qǐng)D1的處理系統(tǒng)進(jìn)行廢水處理。

2.脫硫系統(tǒng)真空皮帶脫水機(jī)技術(shù)改造

2.1工程背景

廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)已經(jīng)使用多年，許多部件已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)使用壽命，因腐蝕或老化而影響設(shè)備正常運(yùn)行。設(shè)備真空系統(tǒng)工作不穩(wěn)定、濾餅含水率指標(biāo)不穩(wěn)定、濾餅沖洗不充分；滑臺(tái)及磨擦帶磨損嚴(yán)重；膠帶磨損老化，穩(wěn)定性下降等等問(wèn)題。為了解決皮帶脫水機(jī)的正常工作問(wèn)題和保證脫硫車間的生產(chǎn)工藝順利運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行一次改造性的大修，改造方案原則上保持設(shè)備原設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)不變，并在此基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備損壞、老化、設(shè)計(jì)不合理的部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改造及備品更換。

2.2脫水機(jī)設(shè)備運(yùn)行現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)已經(jīng)使用7年，許多部件已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)使用壽命。機(jī)架腐蝕嚴(yán)重；設(shè)備真空系統(tǒng)工作不穩(wěn)定；滑臺(tái)及磨擦帶磨損嚴(yán)重；膠帶磨損老化，穩(wěn)定性下降等等問(wèn)題影響設(shè)備安全、正常運(yùn)行。主要設(shè)備現(xiàn)狀如下：

2.2.1真空盒、滑臺(tái)及磨擦帶磨損嚴(yán)重

通過(guò)圖1能夠看出，真空盒碳鋼盒體內(nèi)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(huì)引起脫水出現(xiàn)問(wèn)題，其中真空盒出現(xiàn)磨損以及腐蝕會(huì)引起真空度降低，而主皮帶跑偏以及磨損帶磨損嚴(yán)重則會(huì)導(dǎo)致真空度偏高，影響脫水效果。

2.2.2組合裙邊

組合裙邊嚴(yán)重銹蝕、斷裂，已經(jīng)無(wú)法滿足設(shè)備運(yùn)行需要；如銹蝕斷裂部分脫落，卷入運(yùn)行的膠帶中，會(huì)對(duì)膠帶造成嚴(yán)重割傷，甚至損毀。

2.2.4設(shè)備機(jī)架腐蝕嚴(yán)重

機(jī)架腐蝕嚴(yán)重，存在支撐架斷裂危險(xiǎn)；以及托輥軸承安裝位置已經(jīng)腐蝕，導(dǎo)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(hào)為限位開(kāi)關(guān)傳送，開(kāi)關(guān)撥桿因漿液及水流等影響，不能及時(shí)有效觸發(fā)，且糾偏完成后，也不能及時(shí)回位或回位不充分，造成糾偏間歇性失靈；因信號(hào)不穩(wěn)定或電磁閥故障，糾偏無(wú)法完成或糾偏過(guò)度。造成濾布打皺和變形斜拉，運(yùn)行不穩(wěn)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(yán)重

已嚴(yán)重腐蝕，強(qiáng)度下降，整體下沉；無(wú)法支撐漿液管道下壓重力及漿液的長(zhǎng)期沖刷。出現(xiàn)布料不均勻和漿液水流不規(guī)則，影響脫水區(qū)的真空度，濾餅厚度不均勻，脫水效率下降。

為提高設(shè)備的安全運(yùn)行，有必要對(duì)皮帶脫水機(jī)進(jìn)行改造。

3.真空皮帶脫水機(jī)技術(shù)改造與優(yōu)化方案

3.1真空系統(tǒng)優(yōu)化

在廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)的真空系統(tǒng)優(yōu)化中，選擇直接更換真空盒的材質(zhì)，對(duì)于真空盒的支撐部件也進(jìn)行改造，其中真空盒采用SS316L材質(zhì)，而支撐部件改為SS304材質(zhì)。

3.1.1真空度偏低問(wèn)題處理方案

對(duì)于其他不需要更換真空系統(tǒng)但出現(xiàn)真空度偏低問(wèn)題的時(shí)候，首先需要對(duì)真空盒進(jìn)行檢查，是否出現(xiàn)漏真空的情況，通過(guò)是否有高頻氣流聲來(lái)判斷。由真空盒下部開(kāi)始依次檢查，當(dāng)檢查到漏點(diǎn)的時(shí)候，及時(shí)進(jìn)行漏點(diǎn)的補(bǔ)焊，嚴(yán)重的情況下直接更換真空盒。對(duì)于真空盒和真空泵的連接橡膠管也必須進(jìn)行檢查，是否存在漏點(diǎn)，若有漏點(diǎn)存在需要進(jìn)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(yīng)該保持在25mm-30mm，當(dāng)厚度低于10mm的時(shí)候需要通過(guò)調(diào)整皮帶轉(zhuǎn)速?gòu)亩{(diào)整濾餅厚度，保證真空度。

3.1.2真空度偏高問(wèn)題處理方案

脫水機(jī)中的主皮帶跑偏會(huì)直接導(dǎo)致真空度偏高的問(wèn)題，皮帶跑偏會(huì)直接導(dǎo)致中間孔被覆蓋，進(jìn)而導(dǎo)致真空度升高。這樣的情況下需要對(duì)真空皮帶機(jī)的皮帶進(jìn)行調(diào)節(jié)，在調(diào)節(jié)的同時(shí)還必須對(duì)軸承進(jìn)行檢查，保證其正常運(yùn)行。另外真空泵連接的真空軟管堵塞或者變形導(dǎo)致流通面積縮小均會(huì)導(dǎo)致真空度升高，需要進(jìn)行材料更換或者軟管疏通。濾布以及刮刀的長(zhǎng)期使用，出現(xiàn)濾布堵塞或者刮刀腐蝕也會(huì)導(dǎo)致真空度偏高，需要更換或疏通濾布以及及時(shí)更換刮刀。

3.2設(shè)備更換以及防腐

在廣州xx電廠脫硫車間的皮帶脫水機(jī)運(yùn)行現(xiàn)狀的分析發(fā)現(xiàn)，脫水區(qū)機(jī)架、組合裙邊、布料裝置以及料箱中存在比較嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，在該電廠中設(shè)備腐蝕過(guò)于嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響脫水處理了，因此必須進(jìn)行設(shè)備的更換。更換脫水區(qū)機(jī)架，采用材質(zhì)SS304；更換全新的組合裙邊采用材質(zhì)SS304+PE；更換布料裝置，采用材質(zhì)SS304）；更換給料箱、刮刀系統(tǒng)采用材質(zhì)SS304。直接更換設(shè)備會(huì)直接直接造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，因此進(jìn)行設(shè)備防腐建設(shè)也是重要的措施之一，可以通過(guò)化學(xué)防腐、油漆防腐等措施實(shí)現(xiàn)。同時(shí)還需要進(jìn)行科學(xué)管理以及定期保養(yǎng)，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.3濾布糾偏裝置改造及濾布跑偏改造

在原結(jié)構(gòu)不變的情況下，優(yōu)化具體的功能，減除容易出現(xiàn)故障的電磁閥（排除故障點(diǎn)），安裝可以多向調(diào)節(jié)的氣源分配裝置，增設(shè)新型SS316L氣動(dòng)閥，降低故障率，增加糾偏裝置的可調(diào)節(jié)功能和可靠性。

3.5漿液品質(zhì)優(yōu)化

在進(jìn)行脫水處理的過(guò)程中，石膏漿液的品質(zhì)直接決定了脫水的效率以及脫水的質(zhì)量。而石膏漿液的品質(zhì)往往會(huì)受到來(lái)料品質(zhì)以及運(yùn)行狀況的影響，石灰石品質(zhì)以及脫硫工藝水品質(zhì)的最主要的來(lái)料品質(zhì)因素，因此需要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整。首先必須對(duì)吸收塔漿液的PH值進(jìn)行調(diào)整，保證PH合理，同時(shí)對(duì)于石膏漿液的密度進(jìn)行控制，保證其符合脫水要求，除此之外還需要對(duì)液氣比進(jìn)行調(diào)節(jié)保證氧化風(fēng)量充足。

4.真空皮帶脫水機(jī)運(yùn)行控制分析

在真空皮帶脫水系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)過(guò)程的控制一般配備相應(yīng)的控制柜子系統(tǒng)。在控制柜上設(shè)置相應(yīng)的控制按鈕，包括電機(jī)相關(guān)控制按鈕、性能狀況指示燈測(cè)試相關(guān)按鈕等。在皮帶機(jī)的兩側(cè)配備相應(yīng)的皮帶跑偏、安全控制開(kāi)關(guān)等，這些開(kāi)關(guān)信號(hào)均通過(guò)DCS系統(tǒng)進(jìn)行控制。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，如果某一開(kāi)關(guān)動(dòng)作并一直保持存在著動(dòng)作狀態(tài)，通過(guò)控制回路能夠設(shè)計(jì)時(shí)間延時(shí)5s皮帶機(jī)的保護(hù)回路動(dòng)作，在這一狀態(tài)下DCS系統(tǒng)能夠進(jìn)行信號(hào)傳輸，通過(guò)控制脫水皮帶機(jī)進(jìn)行停止。

在真空皮帶機(jī)的濾布上配置相應(yīng)的氣動(dòng)控制器，通過(guò)控制器的配備來(lái)實(shí)現(xiàn)皮帶的校準(zhǔn)控制，對(duì)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(tǒng)中還配備相應(yīng)的石膏餅厚度的超聲波測(cè)厚儀，通過(guò)超聲波測(cè)厚儀能夠?qū)κ嗪穸冗M(jìn)行測(cè)量從而將信號(hào)傳遞到DCS系統(tǒng)中，將厚度在PID調(diào)節(jié)器中顯示，當(dāng)厚度偏離設(shè)定值的時(shí)候，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)石膏餅厚度進(jìn)行控制，保證其符合系統(tǒng)要求，從而保證正常運(yùn)行。

結(jié)論

在人們注重環(huán)保的背景下，電廠以及發(fā)電企業(yè)脫硫系統(tǒng)建設(shè)也不斷增強(qiáng)，脫水作為其中一個(gè)重要流程，真空脫水皮帶機(jī)的腐蝕等問(wèn)題卻越來(lái)越突出，受到人們的關(guān)注，進(jìn)行真空皮帶機(jī)的改造以及維護(hù)成為勢(shì)在必行的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳文通.脫硫真空皮帶機(jī)脫水效果影響因素分析[J].電力科技與環(huán)保，2014，30（06）：38-39.

[2]何偉，鄧保建，李延平，董威，危鳳鑫.火電廠脫硫廢水及脫水系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化改造[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2014，32（02）：62-65.