真空皮带脱水机裙边掉落问题分析及对策

罗凯

摘要：浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司一期建设规模为2×1030MW超超临界燃煤机组，是全国首批实现煤电超低排放的新建百万机组。#1、#2机组先后于2014年7月10日、9月17日通过168投产。采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺，配石膏脱水系统3套，每套配有一台真空皮带机，自投产后，其中一台（#01C）真空皮带机多次出现裙边脱落的问题导致长期停运，影响了设备的正常运行。通过将无裙边挡板装置替换裙边改造后解决了裙边频繁脱落的问题。

关键词：脱水系统;真空皮带机;裙边;改造

0  引言

浙江浙能中煤舟山煤电有限责任公司2×1030MW烟气脱硫共用3套石膏脱水系统，每套包括：真空皮带脱水机、真空泵系统、滤布、仪表、阀门、水液管道系统、电控系统、气路系统等，均为室内安装。脱水系统的工作流程为来自FGD含固量约50wt%的石膏料浆，由布置在高位的石膏水力旋流站（一级脱水）自流下来，送至真空皮带脱水机，进一步脱水至含固量不小于90wt%的石膏。每台真空皮带脱水机的有效过滤面积为27m2，长期运行操作时的石膏产量为24.6T/h。

1.真空皮带机存在的问题

此设备在结构上采用环形胶带配伸缩性能良好的波浪形裙边与平行胶带粘合而成，分体结构，采用皮带胶粘连。运行过程中由于拉扯刮擦，裙边多次出现脱落现象，并因裙边脱落而停运。现场检查分析后发现存在的问题有：

1.1裙边脱落影响设备的稳定性

裙边情况时有发生，导致皮带机真空度降低，石膏含水率上升，石膏品质下降，严重时导致真空皮带机跳机，长期停运。

1.2裙边的粘接需耗费大量人力物力

粘接时与裙边相连的胶带需进行打磨，另，粘接工作需请从外面请专业人员到现场进行作业，公司内并无掌握该技术的人员，费用高，工作地点地处海岛，交通不便，耗费时间。

2.对存在问题的分析

2.1设备结构问题

皮带与裙边采用分体式设计，材质均为SBR丁苯橡胶，使用胶水粘结，运行一段时间后，因摩擦、拉扯和工作在有石膏浆液环境中，胶水黏性降低，裙边脱落。

2.2人员因素

出石膏过程中并无人员全程监护，出现裙边脱落时导致撕扯邻近的裙边，卷入托辊或者滤布下，引起滤布跑偏并跳机。因此未能及时发现裙边掉落，加剧了裙边掉落的严重程度。

3深度分析

对脱落点的裙边和皮带进行打磨后修补粘接或更换新裙边进行粘接，运行1个月左右又再次出现脱落的情况。经分析，使用粘接的办法修补裙边，需对橡胶带和裙边进行打磨，打磨的粘接面变薄和凹凸不平，导致脱落更加频繁，而且多次的脱落使裙边产生长短不一的断口，加剧裙边的频繁脱落。

使用皮带胶粘接脱落皮带裙边的办法无法有效彻底地解决脱落问题，人力物力的投入都只能解决表面问题，不能根除设备问题，检修工作量不能减少，而环境因素由于设备运行工况的原因不能改变（不能长期停运设备，检修质量无法保证），因此，裙边脱落问题需通过改变裙边的结构来解决。

4.应对措施

4.1无裙边装置设计

裙边装置的作用是防止设备运行中，滤布两侧的石膏浆液溢流，对滤布的防止溢流结构进行重新设计，将柔性的裙边装置变为以PP挡板和钢架支撑结构组合而成的刚性防溢流装置，无裙边挡板装置，以提高设备的正常运行效果。本次对裙边掉落频繁的#01C真空皮带机进行改造，#01A、#01B维持波浪裙边不变。

4.2具体实施

4.2.1拆除原设备上的裙边

去除原有橡胶带裙边，避免损伤橡胶带本体，做平整修复。

4.2.2安装无裙边挡板装置

4.2.2.1现场定位无裙边挡板装置的起始位置，焊接无裙边固定垫块于机架上架槽钢纵梁上。

4.2.2.2安装无裙边挡板固定角铁、斜撑、支架等。

4.2.2.3安装固定PP挡板。

4.2.2.4调整PP板的位置，使其与橡胶带两侧非开槽平面适度接触，既防止真空泄露，有减少对橡胶带的磨损。

4.2.3对改造后的整机进行试运行及调试

4.2.3.1橡胶带运行调整：对橡胶带在运行过程中的跑偏量（属不正常工作状态）进行调整。一是调整橡胶带防偏立辊的安装位置，使防偏立辊的限定范圍合理;二是适当调整从动辊的调整丝杆，使橡胶带的张紧度适当，并有一定范围的纠偏效果;三是调整橡胶带下托辊的角度，还可适当调整主动辊的调整丝杆。改造设备调整后，使橡胶带对中运行。

4.2.3.2空机试运行。

4.2.3.3带料运行和调试。

5效果

经改造后经过长期的运行和观察统计，得出数据如下：

通过对运行数据的分析，无裙边改造的真空皮带机与未改造的进行对比，运行正常。

经济效益

改造前，裙边单次修补、更换费用为（以单次5米长计算）：

裙边材料费：5米×248元/米=1240元，

专业人员对裙边粘接人工费：4000元/次，

单次裙边修补费用=4000元+1240元=1240元，

一年以10次裙边脱落计算，裙边修补费用=5240元/次×10=52400元/年。

当年直接经济效益=（裙边材料单价×单次更换5米+单次裙边粘接人工费）×每年裙边更换次数-无裙边装置的一次性费用=（248元/米×5米+4000元/次）×10次/年-40350=12050元。

若以5年计算，因无裙边装置为一次性投资，免维护：

5年直接经济效益=（裙边材料单价×单次更换5米+单次裙边粘接人工费）×每年裙边更换次数-无裙边装置的一次性费用=（248元/米×5米+4000元/次）×10次/年×5年-40350=221650元。

间接经济效益：提高了石膏品质，满足购买客户的需求，保证了石膏的正常销售。

安全效益

消除了真空皮带机因裙边脱硫导致频繁长期停运的缺陷，提高了设备的稳定性。

环保效益

消除了裙边脱落导致真空皮带机停运的风险，保证了脱硫系统石膏正常及时外排和超低排放的正常运行。

6结论

经过对#01C真空皮带机裙边脱落地分析，确定了裙边频繁脱落问题的主要因素是裙边结构问题，通过对真空皮带机无裙边改造后，达到了消除裙边频繁脱落导致真空皮带机停运缺陷的目的，提高设备稳定性的同时节省大量的人力物力。