脱硫系统真空皮带脱水机技术改造与优化

梁伟杰

摘 要： 本文主要针对脱硫系统真空皮带脱水机技术进行改造与优化分析，首先脱硫系统的脱水流程进行概述，以广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机的设备运行状况为案例进行分析，分析广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机设备运行现状，找出存在问题，并提出技术改造优化方案。

关键词： 脱硫系统；真空皮带脱水机；技术改造；优化

1.脱硫系统脱水流程概述

一般在电厂的供热机组中往往会配备相应的烟气脱硫设备以及脱硫废水处理设备。在脱硫系统运行的过程中石膏排出泵能够连续运转，在运转过程中会导致吸收塔浆液密度升高，达到规定值之后，石膏浆液通过石膏排出泵传送到水力旋流站中进行一级脱水处理。在水力旋流站进行一级脱水处理的过程中，溢流水能够自流至旋流器中的溢流箱当中，通过溢流箱中的泵将溢流水泵送回吸收塔。没有溢出的下溢浓缩液能够进一步进行二级脱水处理，二级脱水处理在真空皮带脱水机中进行。在进行二级脱水的过程中其脱水性能通过控制石膏层的厚度来实现，对于真空皮带中排除的石膏含湿率还具有一定要求，要求其≤10%。最终通过脱水处理完成后的石膏进行回收，在石膏仓中进行存储，而脱水得到的废水按照图1的处理系统进行废水处理。

2.脱硫系统真空皮带脱水机技术改造

2.1工程背景

广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机已经使用多年，许多部件已经达到或超过使用寿命，因腐蚀或老化而影响设备正常运行。设备真空系统工作不稳定、滤饼含水率指标不稳定、滤饼冲洗不充分；滑台及磨擦带磨损严重；胶带磨损老化，稳定性下降等等问题。为了解决皮带脱水机的正常工作问题和保证脱硫车间的生产工艺顺利运行，对其进行一次改造性的大修，改造方案原则上保持设备原设计的总体结构不变，并在此基础上，对设备损坏、老化、设计不合理的部件结构进行优化改造及备品更换。

2.2脱水机设备运行现状及存在问题

广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机已经使用7年，许多部件已经达到或超过使用寿命。机架腐蚀严重；设备真空系统工作不稳定；滑台及磨擦带磨损严重；胶带磨损老化，稳定性下降等等问题影响设备安全、正常运行。主要设备现状如下：

2.2.1真空盒、滑台及磨擦带磨损严重

通过图1能够看出，真空盒碳钢盒体内部腐蚀泄漏，影响真空度。真空度作为脱水效果的重要因素之一，直接决定了脱水效果。真空度偏低和偏高均会引起脱水出现问题，其中真空盒出现磨损以及腐蚀会引起真空度降低，而主皮带跑偏以及磨损带磨损严重则会导致真空度偏高，影响脱水效果。

2.2.2组合裙边

组合裙边严重锈蚀、断裂，已经无法满足设备运行需要；如锈蚀断裂部分脱落，卷入运行的胶带中，会对胶带造成严重割伤，甚至损毁。

2.2.4设备机架腐蚀严重

机架腐蚀严重，存在支撐架断裂危险；以及托辊轴承安装位置已经腐蚀，导致轴承损坏后不能更换。

2.2.5滤布纠偏装置

目前滤布跑偏信号为限位开关传送，开关拨杆因浆液及水流等影响，不能及时有效触发，且纠偏完成后，也不能及时回位或回位不充分，造成纠偏间歇性失灵；因信号不稳定或电磁阀故障，纠偏无法完成或纠偏过度。造成滤布打皱和变形斜拉，运行不稳定，脱水效率下降和使用寿命缩短。

2.2.6浆液布料器腐蚀严重

已严重腐蚀，强度下降，整体下沉；无法支撑浆液管道下压重力及浆液的长期冲刷。出现布料不均匀和浆液水流不规则，影响脱水区的真空度，滤饼厚度不均匀，脱水效率下降。

为提高设备的安全运行，有必要对皮带脱水机进行改造。

3.真空皮带脱水机技术改造与优化方案

3.1真空系统优化

在广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机的真空系统优化中，选择直接更换真空盒的材质，对于真空盒的支撑部件也进行改造，其中真空盒采用SS316L材质，而支撑部件改为SS304材质。

3.1.1真空度偏低问题处理方案

对于其他不需要更换真空系统但出现真空度偏低问题的时候，首先需要对真空盒进行检查，是否出现漏真空的情况，通过是否有高频气流声来判断。由真空盒下部开始依次检查，当检查到漏点的时候，及时进行漏点的补焊，严重的情况下直接更换真空盒。对于真空盒和真空泵的连接橡胶管也必须进行检查，是否存在漏点，若有漏点存在需要进行包扎或更换处理。滤饼的厚度也是影响真空度的重要影响因素，一般脱水处理中滤饼厚度应该保持在25mm-30mm，当厚度低于10mm的时候需要通过调整皮带转速从而调整滤饼厚度，保证真空度。

3.1.2真空度偏高问题处理方案

脱水机中的主皮带跑偏会直接导致真空度偏高的问题，皮带跑偏会直接导致中间孔被覆盖，进而导致真空度升高。这样的情况下需要对真空皮带机的皮带进行调节，在调节的同时还必须对轴承进行检查，保证其正常运行。另外真空泵连接的真空软管堵塞或者变形导致流通面积缩小均会导致真空度升高，需要进行材料更换或者软管疏通。滤布以及刮刀的长期使用，出现滤布堵塞或者刮刀腐蚀也会导致真空度偏高，需要更换或疏通滤布以及及时更换刮刀。

3.2设备更换以及防腐

在广州xx电厂脱硫车间的皮带脱水机运行现状的分析发现，脱水区机架、组合裙边、布料装置以及料箱中存在比较严重的腐蚀问题，在该电厂中设备腐蚀过于严重，已经严重影响脱水处理了，因此必须进行设备的更换。更换脱水区机架，采用材质SS304；更换全新的组合裙边采用材质SS304+PE；更换布料装置，采用材质SS304）；更换给料箱、刮刀系统采用材质SS304。直接更换设备会直接直接造成严重的资源浪费，因此进行设备防腐建设也是重要的措施之一，可以通过化学防腐、油漆防腐等措施实现。同时还需要进行科学管理以及定期保养，保证设备的正常运行。

3.3滤布纠偏装置改造及滤布跑偏改造

在原结构不变的情况下，优化具体的功能，减除容易出现故障的电磁阀（排除故障点），安装可以多向调节的气源分配装置，增设新型SS316L气动阀，降低故障率，增加纠偏装置的可调节功能和可靠性。

3.5浆液品质优化

在进行脱水处理的过程中，石膏浆液的品质直接决定了脱水的效率以及脱水的质量。而石膏浆液的品质往往会受到来料品质以及运行状况的影响，石灰石品质以及脱硫工艺水品质的最主要的来料品质因素，因此需要进行运行调整。首先必须对吸收塔浆液的PH值进行调整，保证PH合理，同时对于石膏浆液的密度进行控制，保证其符合脱水要求，除此之外还需要对液气比进行调节保证氧化风量充足。

4.真空皮帶脱水机运行控制分析

在真空皮带脱水系统中，为实现过程的控制一般配备相应的控制柜子系统。在控制柜上设置相应的控制按钮，包括电机相关控制按钮、性能状况指示灯测试相关按钮等。在皮带机的两侧配备相应的皮带跑偏、安全控制开关等，这些开关信号均通过DCS系统进行控制。在系统运行过程中，如果某一开关动作并一直保持存在着动作状态，通过控制回路能够设计时间延时5s皮带机的保护回路动作，在这一状态下DCS系统能够进行信号传输，通过控制脱水皮带机进行停止。

在真空皮带机的滤布上配置相应的气动控制器，通过控制器的配备来实现皮带的校准控制，对于皮带的跑偏具有重要意义。为保证石膏饼厚度能够符合要求，因此在系统中还配备相应的石膏饼厚度的超声波测厚仪，通过超声波测厚仪能够对石膏厚度进行测量从而将信号传递到DCS系统中，将厚度在PID调节器中显示，当厚度偏离设定值的时候，通过控制系统对石膏饼厚度进行控制，保证其符合系统要求，从而保证正常运行。

结论

在人们注重环保的背景下，电厂以及发电企业脱硫系统建设也不断增强，脱水作为其中一个重要流程，真空脱水皮带机的腐蚀等问题却越来越突出，受到人们的关注，进行真空皮带机的改造以及维护成为势在必行的发展趋势。

参考文献

[1]陈文通.脱硫真空皮带机脱水效果影响因素分析[J].电力科技与环保，2014，30（06）：38-39.

[2]何伟，邓保建，李延平，董威，危凤鑫.火电厂脱硫废水及脱水系统节能优化改造[J].内蒙古电力技术，2014，32（02）：62-65.