淺談煤氣化裝置真空帶式過濾機(jī)長周期運(yùn)行的方法

陳亞龍 胡鋒(內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017400)

1 真空帶式過濾機(jī)簡介

真空帶式過濾機(jī)主要作用是將含固量很高的物料在真空吸力作用下，通過濾布實(shí)現(xiàn)固液相分離，實(shí)現(xiàn)液相的循環(huán)利用。主要由布料器、濾布、過濾機(jī)主機(jī)系統(tǒng)和真空泵組成。

真空帶式過濾機(jī)工作原理是以濾布為過濾介質(zhì)，電機(jī)通過膠帶驅(qū)動(dòng)輥帶動(dòng)環(huán)形膠帶連續(xù)運(yùn)行，濾布鋪在膠帶上在摩擦力和真空吸力的作用下與之同步運(yùn)行，環(huán)形膠帶與真空滑臺(tái)接觸，膠帶與滑臺(tái)之間有環(huán)形摩擦帶并通入水形成水密封，滑臺(tái)下方是真空盒，真空盒側(cè)面連接氣管至真空系統(tǒng)。物料由布料器均勻地布在濾布上，當(dāng)真空泵運(yùn)行時(shí)，在膠帶上形成真空抽濾區(qū)，濾液穿過濾布經(jīng)膠帶上的橫溝槽匯總并由中間小孔進(jìn)入真空室，進(jìn)入真空室的液體經(jīng)氣水分離器排出。固體顆粒在濾布上成濾餅，隨著橡膠帶的傳動(dòng)，在刮泥刀作用下加濾餅卸到濾餅倉。濾布經(jīng)清洗后獲得再生，隨轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入下一次過濾周期。

2 真空帶式過濾機(jī)常見故障及原因

真空帶式過濾機(jī)運(yùn)行中是一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，最常見故障現(xiàn)象為濾餅脫水效果差，俗稱跑料，以及設(shè)備的其他部件故障、損壞，具體如下：

2.1 濾餅脫水效果差、跑料

物料跑料是真空帶式過濾機(jī)運(yùn)行中最長見一種故障現(xiàn)象，該故障出現(xiàn)說明真空帶式過濾機(jī)功能喪失，不能正常使用。出現(xiàn)脫水效果差，甚至跑料現(xiàn)象，原因有上料太多、真空泵不能抽負(fù)、真空管路系統(tǒng)漏氣、環(huán)形膠帶跑偏等，要逐一排查處理。

2.2 濾布跑偏、折皺、破裂和堵塞

濾布是真空帶式過濾機(jī)中最關(guān)鍵的部件，使用壽命一般在3個(gè)月以內(nèi)。濾布常見故障現(xiàn)象有：①濾布跑偏。主要原因有濾布托輥或改向輥斷或不轉(zhuǎn)；濾布糾偏系統(tǒng)故障不能糾偏。②濾布折皺。主要原因有濾布質(zhì)量問題；濾布改向輥或托輥表面纏有雜物、粘有物料等長時(shí)間運(yùn)行；濾布改向輥之間不平行等。③濾布破裂?？赡茉蛴袨V布被外物滑坡，長時(shí)間運(yùn)行磨損，特別是濾布折皺后極容易破裂。④濾布堵塞。主要原因?yàn)槲锪险扯雀叨氯麨V布，濾布失去作用。

2.3 環(huán)形膠帶跑偏

環(huán)形膠帶在設(shè)備起拖動(dòng)濾布的作用，同時(shí)環(huán)形膠帶表面的橫向溝槽和中心孔是真空系統(tǒng)的一部分，在安裝初期需經(jīng)過至少3天的調(diào)試。環(huán)形膠帶跑偏后，膠帶中心孔會(huì)偏離真空盒區(qū)間，阻斷真空系統(tǒng)，主機(jī)功能失效。跑偏原因主要有安裝時(shí)驅(qū)動(dòng)輥和從動(dòng)輥不平行，輥?zhàn)颖砻嬲秤形锪系取?/p>

2.4 真空度低

真空度降低后，濾布吸水吸氣動(dòng)力變?nèi)?，濾餅脫水效果變差，處理量降低。主要原因有真空泵故障抽負(fù)效果差，真空管路系統(tǒng)漏氣，環(huán)形膠帶跑偏，自動(dòng)分液罐系統(tǒng)故障不能排液等。

2.5 自動(dòng)分液罐故障

自動(dòng)分液罐安裝在真空帶式過濾機(jī)主機(jī)與真空泵之間，由大氣切換閥、真空切換閥及其排水閥板組成，其中之一故障會(huì)使真空系統(tǒng)不能排水或漏氣，過濾機(jī)抽負(fù)效果差，處理量降低。該故障主要原因閥門氣源斷，控制排水的繼電器故障，閥板漏氣等。

2.6 密封摩擦帶斷、打折

密封摩擦帶是環(huán)形的，安裝在環(huán)形膠帶和真空盒之間與環(huán)形膠帶同步運(yùn)動(dòng)，其作用是避免環(huán)形膠帶與滑臺(tái)直接接觸磨損膠帶。在運(yùn)行至通密封水，其密封和潤滑作用。密封摩擦帶斷、打折，主要原因有摩擦帶安裝反，滑臺(tái)安裝不平滑有臺(tái)階、粗槽，密封水未投用干磨等。

2.7 處理量降低

處理量是真空帶式過濾機(jī)能力的指標(biāo)，處理量降低主要原因有真空度低、汽布比低、真空泵抽氣量低、濾布堵塞、濾布跑偏等。

2.8 濾布向輥、托輥損壞

濾布改向輥?zhàn)饔檬歉淖優(yōu)V布方向和支撐作用，托輥起托起濾布作用，張緊輥主要作用是調(diào)節(jié)濾布松緊用。輥?zhàn)訑嗔鸦虿晦D(zhuǎn)后，失去其功能。主要原因有輥?zhàn)虞S承損壞、濾布太緊拉斷等。

3 常見故障的處理方法

真空帶式過濾機(jī)系統(tǒng)零部件多，故障點(diǎn)也多，針對存在的問題，可以通過從設(shè)備選型、安裝、操作、檢維修維護(hù)和技改等方面處理、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)長周期運(yùn)行。

3.1 設(shè)備選型

設(shè)備選型是長周期運(yùn)行的基礎(chǔ)。真空帶式過濾機(jī)的選型主要考慮因素有：①選擇耐腐蝕的設(shè)備材料。鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)碳鋼+防腐，與物料接觸的零部件選擇316L不銹鋼材質(zhì)，輥?zhàn)舆x用鋼+包膠形式，環(huán)形膠帶和糾偏氣囊等選用SBR橡膠。②正確選擇濾布。濾布選型要考慮耐高溫、耐酸堿、變形量小、透氣好等因素，使用經(jīng)驗(yàn)角度考慮一般選擇單復(fù)絲聚酯濾布，鋼絲扣+強(qiáng)力貼方式連接。③選擇先進(jìn)濾布糾偏系統(tǒng)。真空帶式過濾機(jī)使用環(huán)境差，糾偏系統(tǒng)決定著濾布使用壽命。濾布糾偏系統(tǒng)選擇接近開關(guān)形式，感應(yīng)系統(tǒng)要靈活、高強(qiáng)度、測量無死角等。④真空泵。煤氣化裝置渣水系統(tǒng)選擇水環(huán)式真空泵，真空度已滿足要求。真空泵的能耗低，真空泵抽氣量和抽氣速率對主機(jī)至少要有10%的余量，操作彈性大。⑤汽布比。汽布比又稱表面過濾速度，是單位時(shí)間處理物料汽水的體積與濾布面積之比。在廠房基礎(chǔ)面積和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上，汽布比要合理。

3.2 安裝

安裝的質(zhì)量是設(shè)備長周期運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，安裝的質(zhì)量和精度必須滿足設(shè)計(jì)要求和安裝標(biāo)準(zhǔn)，主要從以下幾個(gè)方面：

(1)機(jī)架組合件安裝。機(jī)架主要用于驅(qū)動(dòng)輥、從動(dòng)輥、環(huán)形膠帶、濾布、濾布糾偏系統(tǒng)、濾布改向輥、真空室、自動(dòng)排液罐支架、物料分布器及傳動(dòng)裝置等零部件的支撐。機(jī)架需具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并保證其正確的精度和平行度。機(jī)架安裝在混泥土基礎(chǔ)上，在正常操作條件下不允許有振動(dòng)和扭曲變形。直線度≤2mm，垂直度≤2mm，平面度≤2mm，對角線誤差≤3mm。

(2)驅(qū)動(dòng)輥組合件。驅(qū)動(dòng)輥采用通軸式設(shè)計(jì)，通過驅(qū)動(dòng)裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)環(huán)形膠帶前移，驅(qū)動(dòng)輥支撐采用防水軸承座水平支撐。軸承采用重載軸承，可承受徑向載荷，同時(shí)亦承受較大軸向載荷。驅(qū)動(dòng)輥和從動(dòng)輥安裝平行，可通過調(diào)節(jié)中心距螺桿調(diào)整間距。

(3)真空盒、滑臺(tái)和摩擦帶系統(tǒng)。真空盒斷面呈菱形，濾布上的濾液通過環(huán)形膠帶中心的濾液孔被吸入真空盒內(nèi)，各區(qū)并送至濾液總管；真空盒、摩擦帶形成密封腔并借助密封水潤滑、密封；摩擦帶與環(huán)形膠帶同步，用于防止運(yùn)動(dòng)的排水膠帶與固定的真空盒之間的真空損失?；_(tái)安裝平滑無臺(tái)階，摩擦帶安裝方向正確。真空盒、滑臺(tái)和摩擦帶之間平行且緊貼，保證密封效果。

(4)濾布改向輥。在卸料端及濾布返回過程中設(shè)有多套濾布改向輥，主要用于改變?yōu)V布方向，改向輥具有一定的剛性及耐蝕性，改向輥采用通軸式設(shè)計(jì)，保證改向輥的同軸度，水平安裝且運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，平行度≤2mm。

(5)料漿分布器。當(dāng)物料進(jìn)入過濾機(jī)料漿分布器時(shí)經(jīng)過各道分流板將物料均勻分配在濾布上，料漿經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入分布器內(nèi)，分布器內(nèi)布有多級分流板，減少料液飛濺。布料器安裝高度合理，防止飛濺，優(yōu)先選用316L不銹鋼。

(6)濾布清洗裝置。采用高壓噴霧水噴射清洗濾布正面和膠帶正面，進(jìn)行連續(xù)噴射，且配有清洗刷輥清洗濾布，清除濾布表面及孔隙中的殘留物。清洗刷輥由清洗電機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)。噴頭靠近濾布，增加清洗效果。

(7)濾布糾偏裝置。濾布糾偏裝置，它由糾偏輥、糾偏氣囊、感應(yīng)開關(guān)和氣路控制電磁閥等組成，通過改變糾偏輥的角度實(shí)現(xiàn)濾布糾偏。兩側(cè)糾偏開關(guān)區(qū)間位置距離濾布要合理，在保證糾偏的靈敏性同時(shí)，盡量減少氣囊充氣次數(shù)可增加使用壽命和可靠性。

(8)刮刀。刮刀材質(zhì)為牛筋板，是濾餅的卸料部件，安裝在過濾機(jī)的尾部。刮刀要安裝在其緊挨濾布改向輥的切線方向，刮刀刀面與切點(diǎn)切線重合，與濾布保持1-3毫米距離，在起卸濾餅的同時(shí)，保證濾布壽命。

3.3 設(shè)備操作

設(shè)備操作是一個(gè)難點(diǎn)，因操作設(shè)備不是一個(gè)人而是一群人。所以用戶必須建立操作規(guī)程，且嚴(yán)格執(zhí)行。操作時(shí)注意操作順序，投用設(shè)備時(shí)要先通摩擦帶密封水、真空泵密封水，真空泵和主機(jī)運(yùn)行正常后，再緩慢上料，且上料的量要與主機(jī)轉(zhuǎn)速匹配，防止跑料。

4 預(yù)知性維護(hù)和計(jì)劃維修

真空帶式過濾機(jī)主要注意事項(xiàng)：

(1)建立巡檢制度。每日、每小時(shí)專人巡檢，大膠帶是否跑偏，跑偏時(shí)及時(shí)調(diào)整；濾布是否跑偏，松緊是否合適，及時(shí)檢查糾偏系統(tǒng)和濾布張緊系統(tǒng)。保持濾布清掃系統(tǒng)正常，水量充足，水質(zhì)良好。

(2)建立標(biāo)準(zhǔn)化檢修制度。編寫檢修方案，對設(shè)備檢修列項(xiàng)，明確檢修標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量驗(yàn)收人，成標(biāo)準(zhǔn)化檢修。檢修時(shí)更換濾布時(shí)鋼絲穿滿，強(qiáng)力魔術(shù)貼保持清潔貼好；密封水通暢等。

(3)建立軸承潤滑臺(tái)賬。定期定時(shí)定人對所有軸承加潤滑脂，確保軸承潤滑良好。

(4)設(shè)備專人管理。定期維護(hù)設(shè)備衛(wèi)生，保持設(shè)備清潔，防止設(shè)備腐蝕和輥?zhàn)虞S承卡澀。專業(yè)技術(shù)人員定期巡檢，維護(hù)。

5 主要技改項(xiàng)

(1)濾布改向輥技改。濾布在使用中會(huì)折皺，將濾布改向輥更換成螺紋輥，改向輥在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)對濾布有向兩側(cè)的摩擦力，使濾布伸展，避免折皺。

(2)濾布糾偏系統(tǒng)。濾布的糾偏系統(tǒng)至關(guān)重要，濾布糾偏系統(tǒng)失靈，濾布會(huì)跑偏，跑偏后跑料、濾布打折，一旦濾布打折后會(huì)從折痕處磨破，濾布損壞。一般設(shè)備廠家會(huì)選用機(jī)械閥糾偏系統(tǒng)，使用中故障頻繁。改成接近開關(guān)+電磁閥后，不再受環(huán)境物料影響，可靠性大大提高，避免了因糾偏故障導(dǎo)致濾布損壞的可能。

(3)濾布張緊系統(tǒng)。濾布在使用一段時(shí)間后會(huì)縮水。如果濾布太松，會(huì)使糾偏不靈敏，導(dǎo)致濾布跑偏后跑料；濾布太緊，濾布改向輥受力大，容易損壞。技改選用氣缸張緊系統(tǒng)，氣缸壓力恒定，濾布在使用一段時(shí)間后縮水，會(huì)自動(dòng)壓縮氣缸調(diào)整濾布松緊，可靠性極高。

(4)多臺(tái)真空泵與多臺(tái)過濾機(jī)并聯(lián)。真空帶式過濾機(jī)系統(tǒng)，裝置設(shè)計(jì)一般在2套以上，真空泵和過濾機(jī)一般為單對單。可技改將多臺(tái)真空泵與多臺(tái)過濾機(jī)并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)過濾機(jī)和真空泵之間互相備用，方便檢維修；也可解決設(shè)計(jì)選型中可能存在真空泵選型小的問題。

6 結(jié)語

真空帶式過濾機(jī)是煤氣化裝置的渣水處理系統(tǒng)中常用的一種設(shè)備，該設(shè)備故障點(diǎn)較多，設(shè)備管理過程中需不斷技改、創(chuàng)新，嚴(yán)控各環(huán)節(jié)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)設(shè)備長期、穩(wěn)定運(yùn)行。