濕法脫硫真空皮帶脫水機(jī)石膏含水率超標(biāo)處理措施

張桂平

【摘 要】介紹真空皮帶脫水機(jī)脫水效果不良的各種影響因素，以某電廠實(shí)際運(yùn)行情況為例，從設(shè)備運(yùn)行故障方面分析石膏含水率超標(biāo)的原因，并根據(jù)設(shè)備問(wèn)題采取相應(yīng)的處理措施，提高真空皮帶脫水機(jī)的脫水效率，為同類電廠優(yōu)化石膏脫水系統(tǒng)的運(yùn)行提供參考。

【關(guān)鍵詞】濕法脫硫；真空皮帶脫水機(jī)；石膏含水率

石膏脫水系統(tǒng)是濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中的重要部分，石膏脫水過(guò)程即經(jīng)過(guò)石膏旋流器進(jìn)行初級(jí)分離濃縮后的底流漿液經(jīng)過(guò)真空皮帶機(jī)的給料和配料系統(tǒng)均勻地分布在濾布表面，形成濾餅，與真空盒相通的真空凹槽提供壓差推動(dòng)力，在濾餅上下壓差的推動(dòng)下，水分通過(guò)濾布流經(jīng)真空盒并最終收集在濾液池中，固體顆粒則被截留，最終在皮帶機(jī)的尾部形成含水量較低的石膏。石膏含水率>10%時(shí)，堆積在石膏倉(cāng)中的石膏中水分會(huì)在自身重力作用下從底部淅出，使石膏呈流體狀從石膏卸料斗處流出。

石膏含水率主要受石膏的物理特性和脫水系統(tǒng)設(shè)備缺陷的影響。石膏的物理特性主要指Ca2SO4·2H2O含量、晶體形狀、粒徑大小、氯離子和飛灰等雜質(zhì)的含量。石膏結(jié)晶效果越好、粒徑越大、氯離子含量越低、飛灰等雜質(zhì)含量越低，越有利于石膏脫水。運(yùn)行故障會(huì)導(dǎo)致真空度下降，進(jìn)而導(dǎo)致石膏含水率升高。其原因有真空泵出力不足；真空盒密封水流量低，皮帶、濾布跑偏；耐磨帶磨損；真空盒損壞；真空盒與輸送帶之間間隙過(guò)大；真空系統(tǒng)泄露。這些因素真空度偏高，出力不足，石膏含水率高。

1.某廠石膏含水率較高的原因

根據(jù)該廠的實(shí)際運(yùn)行情況：正常情況下，石膏脫水系統(tǒng)運(yùn)行，真空泵密封水流量7-14m3/h，皮帶機(jī)濾餅厚度20-30mm，真空泵電流135A左右，真空度達(dá)到-0.04MPa，石膏含水率<10%。但實(shí)際運(yùn)行中，在真空泵密封水和皮帶濾餅厚度正常的情況下，真空泵電流只有122A左右，真空度只有-0.28MPa，石膏含水率達(dá)到16%，有時(shí)甚至更好，石膏倉(cāng)底部有大量的液態(tài)石膏流出。運(yùn)行中密封水系統(tǒng)、皮帶、濾布等均無(wú)異常，拆檢發(fā)現(xiàn)以下設(shè)備缺陷。

1.1真空盒破損

真空盒的破損主要集中在兩個(gè)位置：（1）真空盒與支撐梁頭部連接處。該處損壞的原因是由于支撐頭部平面密封不嚴(yán)，空氣從密封槽與支撐梁頭部平面的間隙中漏進(jìn)真空系統(tǒng)，形成流道，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)使密封槽和支撐梁頭部平面的間隙增大，使支撐梁頭部、真空盒和真空槽發(fā)生磨損；（2）每段真空盒的連接處由于真空流道從大到小發(fā)生突變，氣體和水會(huì)在此處產(chǎn)生渦流，使真空盒內(nèi)部發(fā)生磨損。

1.2 BUTA密封失效

BUTA密封位于真空盒與密封槽之間，為軟質(zhì)橡膠帶，放在真空盒與密封槽連接螺絲的兩邊，共4條，類似于墊片，起密封作用。BUTA密封由于長(zhǎng)期被壓縮，內(nèi)部彈性失去，加之長(zhǎng)期受到酸性液體腐蝕，使其沒(méi)有了彈力，密封的作用失效。由于BUTA密封沒(méi)有了彈力，使密封槽和真空盒之間的間隙增大，加上密封槽和真空盒的連接螺絲沒(méi)有繼續(xù)打緊，使真空從該密封處漏入真空系統(tǒng)，使系統(tǒng)內(nèi)真空度增大。

1.3密封槽磨損

密封槽位于皮帶與真空盒之間，底部有槽孔，用于安裝螺絲懸吊真空盒，頂部有一條深3mm的槽，用于行走耐磨帶，由于密封槽相對(duì)靜止，運(yùn)行中耐磨帶上表面由于受到皮帶的摩擦力而隨皮帶行走，下表面與密封槽摩擦、滑動(dòng)，皮帶運(yùn)行時(shí)耐磨帶上下表面都會(huì)有密封水，在密封槽和皮帶之間起潤(rùn)滑和密封的作用。因此，密封槽的缺陷只要是因?yàn)槟Σ烈鸬模饕腔降撞颗c耐磨帶的摩擦磨損（1mm）以及滑道邊沿磨損。

由于耐磨帶與皮帶之間的間隙在2mm，當(dāng)密封槽滑道磨損量1mm時(shí)，耐磨帶與皮帶的間隙可達(dá)到3mm，導(dǎo)致真空泄露，系統(tǒng)真空度增大，脫水效果下降。

2.石膏含水率偏高的處理措施

2.1材料準(zhǔn)備

針對(duì)以上因素，處理時(shí)需要更換密封槽、BUTA密封盒真空槽。鑒于真空皮帶脫水機(jī)真空盒磨損嚴(yán)重，并經(jīng)過(guò)調(diào)研，決定從材質(zhì)方面予以適當(dāng)改進(jìn)，采用不銹鋼316L，厚度4mm，耐磨損、耐腐蝕。由于設(shè)備廠家沒(méi)有進(jìn)行過(guò)相應(yīng)的改造，因此本次改造嚴(yán)格按照原有真空盒進(jìn)行加工，加工過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）原有的真空盒分8段共8米長(zhǎng)，當(dāng)每段的長(zhǎng)度不一致，且為了加工和安裝方便，整個(gè)真空盒分3段加工，每段長(zhǎng)度可隨意選擇，以長(zhǎng)度相差不大為宜，既避免了因段數(shù)過(guò)多添加的墊片過(guò)多易導(dǎo)致真空泄漏，也減少了真空盒連接處擋板的個(gè)數(shù)和安裝時(shí)螺絲的使用量。分3段加工，考慮到真空盒與支撐梁頭部之間和真空盒之間的4個(gè)墊片的厚度，真空盒總長(zhǎng)控制在7980mm左右，余量用墊片調(diào)整。

（2）真空盒上表面兩排螺絲孔寬度必須與密封槽螺絲寬度保持一致，且螺絲孔兩邊的平面寬度必須滿足BUTA密封的位置，否則會(huì)因?yàn)锽UTA密封不嚴(yán)導(dǎo)致真空從螺絲孔處泄漏。

（3）真空盒兩端螺絲連接面板必須與支撐梁頭部螺絲孔保持一致，且真空盒高度必須與支撐梁頭部上表面保持水平，避免安裝時(shí)密封槽、支撐梁頭部和真空盒3者之間形成三角形，導(dǎo)致真空泄露。

（4）真空盒上的PVC增強(qiáng)軟管應(yīng)個(gè)濾液管連接處的位置對(duì)應(yīng)，避免發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象。

2.2設(shè)備安裝

密封系統(tǒng)安裝可根據(jù)如下順序進(jìn)行：將螺絲插入密封槽螺絲孔，并將密封槽就位放在支撐梁頭部之上，可用幾條槽鋼或鋼管將其懸吊在真空皮帶機(jī)兩端橫梁上；將真空盒連接好并固定在支撐梁的兩端；在真空盒上表面螺絲孔兩端貼BUTA密封；將密封槽上的螺絲逐個(gè)插入真空盒，打緊；利用氣動(dòng)支撐裝置將整個(gè)密封盒提升至皮帶下方，并控制間隙；最后安裝真空盒與濾液管之間的PVC增強(qiáng)軟管。安裝過(guò)程中應(yīng)注意一下幾個(gè)方面。

（1）BUTA密封沿真空盒延伸方向貼好后，需在支撐梁頭部的上表面打折密封橫截面，使整個(gè)BUTA密封呈閉環(huán)形狀，避免真空從支撐梁上表面與密封槽之間泄露。

（2）當(dāng)真空盒與支撐梁頭部水平面不在同一平面時(shí)，可通過(guò)端部連接螺絲予以調(diào)整，即將頭部的螺絲孔擴(kuò)長(zhǎng)呈圓柱形槽，然后上下調(diào)整真空盒的位置。螺絲孔擴(kuò)大時(shí)應(yīng)注意防護(hù)，避免皮帶燒壞。

（3）真空盒安裝后由于只有兩邊固定，中間呈吊橋狀，可用槽鋼等進(jìn)行支撐，方便調(diào)整耐磨帶與皮帶之間的間隙。如果真空盒呈扭曲狀，可在盒兩側(cè)分別添加適當(dāng)厚度的墊片，避免耐磨帶與皮帶的間隙有的位置過(guò)大，有的過(guò)小，最終使每段間隙在2mm左右。

3.石膏脫水系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行調(diào)試

設(shè)備安裝結(jié)束后，檢查各部件和密封水管等連接情況，先對(duì)設(shè)備空載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)皮帶、濾布、托輥、密封水和耐磨帶運(yùn)行情況良好，隨后啟動(dòng)真空泵進(jìn)行正常脫水，當(dāng)濾布鋪滿石膏時(shí)，真空泵電流137A左右，真空度降到-0.52MPa，其它各項(xiàng)參數(shù)運(yùn)行良好。通過(guò)對(duì)石膏含水率進(jìn)行化驗(yàn)分析，含水率在9.8%左右。

4.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次改造，徹底解決了我廠真空皮帶脫水機(jī)石膏含水率偏高的弊端。本次改造真空盒采用不銹鋼316L代替PVC，該材質(zhì)既能防止真空盒受到酸性腐蝕，也有效解決了真空盒內(nèi)因氣水渦流引起的內(nèi)壁磨損，與采購(gòu)原廠產(chǎn)品相比，大大節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。改造效果良好。

【參考文獻(xiàn)】

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