濕法煙氣脫硫真空皮帶脫水機濾布張緊裝置優化設計

摘要:目前國內濕法煙氣脫硫系統真空皮帶脫水機濾布張緊裝置多采用于固定式調整張緊裝置、氣缸張緊裝置、帶彈簧的緩沖張緊裝置。由于濾布張緊力的調整是靠個人經驗判斷，如張緊力調整過大時，濾布運行一段時間后收縮繃緊，加大張緊力，會引起濾布托輥彎曲變形甚至將托輥軸承拖拉散架，同時會損壞濾布，造成設備不能連續安全穩定運行;太松會導致濾布跑偏打皺，影響脫水效果。通過優化濕法煙氣脫硫系統真空皮帶脫水機濾布自動張緊保護裝置設計，有效解決濾布張緊力引起的一系列問題，確保脫水系統安全、可靠運行，延長其使用壽命。

XX發電責任有限公司４臺套脫硫系統共安裝４臺套真空皮帶脫水機，其濾布張緊裝置原設計采用固定式調整張緊裝置，現場人員根據經驗進行判斷張緊力的大小來固定張緊裝置，很難維持合適的濾布張緊力度。隨著濾布運行時間的増加，濾布本身變形、縮水加劇，張緊力増加，引起濾布張緊重力輥及托輥彎曲變形、托輥軸承散架、損壞濾布等，造成設備不能安全穩定運行。因此自４臺套脫水系統投產運營以來，濾布托輥軸承散架、托輥彎曲變形、濾布打皺、拉裂等現象屢見不鮮，給整個脫水系統安全、穩定、高效、經濟運行帶來了嚴重的影響。

1.1可行性調研

要保證脫水系統安全、穩定、高效、經濟運行必須有穩定的濾布張緊裝置及保護裝置。經現場實地研究，若將固定式濾布張緊裝置改為滑動式自動保護張緊裝置可以解決固定式存在的一系列問題，并可利用真空皮帶脫水機機架和原有張緊重力輥，因此具備改造條件。

1.2第一次方案確立

經現場實地研究，優化方案比較，綜合分析認為，取消原有固定式濾布調整裝置，改為滑動槽道式，根據濾布張緊力度，選擇合適配重，使張緊裝置重力輥處于滑動槽道中間位置，在配重裝置固定塊頂部標高150ｍｍ左右處設置襝修銷孔，并安裝檢修銷，以便起到限位作用「原固定式濾布張緊裝Ｍ安裝示意如圖ｌａ所示，第一次改造滑道式濾布張緊裝置安裝示意如圖ｌｂ所示.

圖1濾布張緊裝置安裝示意

由于此方案不能自動張緊保護，在運行過程中濾布上粘接石膏后將會引起濾布張緊裝置重力輥上行，當重力輥上升至檢修銷處會出現短暫的停留，但是隨著石膏粘結量增加，在皮帶驅動輥的作用力下濾布張緊力會逐漸增大，濾布張緊重力輥脫開滑動槽道，出現托輥彎曲變形、托輥軸承散架、濾布拉裂等事件，造成設備無法安全穩定運行。如圖2所示。

圖2濾布張緊力增大出現的問題

1.3第二次方案確立

經方案一所發生的事件研究后，取消原有檢修銷，在檢修孔上安裝限位保護裝置，此限位保護裝置不用單獨設立系統，而是直接并人真空皮帶脫水機濾布跑偏跳閘保護回路中。本優化方案結構簡單緊湊，通過配重裝置的重量能有效調整真空皮帶脫水機濾布的松弛調節能力，通過保護裝置能有效保護濾布的拉裂、托輥彎曲，從而提高設備利用率、降低甚至消除在實際運行中所存在的濾布打皺、拉裂及濾布托輥軸承散架等現象，達到延長使用壽命的目標。經過實踐證明，本方案可行。第二次改造滑道式濾布張緊裝置安裝示意如圖3所示。

圖3第二次改造濾布張緊裝置安裝示意

1）拆除安裝在真空皮帶脫水機機架上的固定式滑道，利用原真空皮帶脫水機機架將滑動槽道鑲嵌在框架內通過螺栓進行固定，滑動槽道框架通過焊接固定在機架上。

2)利用原濾布張緊重力輥安裝至滑動式滑道內，濾布張緊重力輥通過張緊重力輥軸承及軸鑲嵌在滑動槽道上，并可在滑動槽道內上下自由滑動。

3)設計2塊配重，每塊配重約150kg，配重通過配重固定塊及吊桿安裝在重力輥軸兩端并有螺母緊鎖。

4)保護裝置固定在滑動槽道檢修銷孔上距配重塊固定塊頂部標高150mm左右處，通過信號線將保護裝置接人真空皮帶脫水機濾布跑偏跳閘保護回路中。

3．1運行方式

濾布張緊裝置優化設計后，隨真空皮帶脫水帶機投運至今，運行安全、穩定、可靠且未發生張緊重力輥托槽、托輥彎曲變形、濾布拉裂等現象，托輥軸承散架現象明顯降低。脫水皮帶機檢修頻次由原來的每周檢修1次減少至每月定檢1次，更換備件也大幅減少。

3.2消缺統計

將2016年1-6月和2018年1-6月的故障數據(表1、表2)進行比較。

由表1、表2可知，優化后濾布托輥軸承、托輥、張緊重力輥以及濾布缺陷明顯減少，即保證了張緊裝置的自動調節性能，又保證了真空皮帶脫水機安全、穩定運行，節約了備件，降低了檢修費用，效果非常明顯。

3.3優化前、后運行檢修費用

3.3.1濾布張緊重力輥優化前、后消耗備件對比

根據表1，托輥密封軸承損壞數量為44套，每套按市場價200元計算，費用為8800元;濾布托輥損壞數量為4件，每件按市場價3000元計算，費用為12000元;張緊重力輥損壞數量為1件，每件按市場價4500元計算，費用為4500元;濾布損壞數量為1條，每條按市場價18000元計算，費用為18000元;半年累計備件損壞總價為4.33萬元。

根據表2，托輥密封軸承損壞數量為44套，每套按市場價200元計算，費用為3000元，其他備件沒有損壞，半年累計備件損壞總價為0.30萬元。

經比較，優化改造后單臺真空皮帶脫水機半年節約備件費用約4.03萬元，以許昌龍崗發電責任有限公司4臺套脫水系統為例，全部優化改造后可實現年節約備件費用32.24萬元。

3.3.2優化前后檢修費用對比

改造前，2016年1月、4月、6月均發生了一起濾布張緊重力輥托槽事件，造成濾布拉裂1條、張緊重力輥損壞2件、濾布托輥損壞4件、濾布托輥軸承損壞30件等。經檢修統計，1月份真空皮帶脫水機事件檢修共發生用工16人次，4月份24人次，6月份17人次，3次真空皮帶脫水機事件檢修用工總計57人次，按照市場用工價位，每人次240元計算，2016年上半年因濾布張緊問題出現真空皮帶脫水機事件累計發生檢修費用1.368萬元。改造后，2018年上半年真空皮帶脫水皮帶機未出現因濾布張緊問題的事件，檢修費用忽略不計。

經比較，優化改造后單臺套真空皮帶脫水機半年節約檢修費用約1.368萬元，以許昌龍崗發電責任有限公司4臺套脫水系統為例，全部優化改造后可實現年節約費用10.944萬元。

從XX發電責任有限公司4臺套脫水系統濾布張緊裝置優化后的效果來看，通過調節配重塊的重量，有效調整了真空皮帶脫水機濾布的松弛程度;將張緊重力輥保護裝置接人真空皮帶脫水機跳閘保護回路中，有效防止了張緊重力輥托槽、濾布拉裂、托輥軸承散架等現象的發生，延長了脫水系統的使用壽命，保證了脫硫系統的安全、穩定、可靠運行。