陳亞龍 胡鋒(內(nèi)蒙古伊泰化工有限責任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017400)
真空帶式過濾機主要作用是將含固量很高的物料在真空吸力作用下,通過濾布實現(xiàn)固液相分離,實現(xiàn)液相的循環(huán)利用。主要由布料器、濾布、過濾機主機系統(tǒng)和真空泵組成。
真空帶式過濾機工作原理是以濾布為過濾介質(zhì),電機通過膠帶驅(qū)動輥帶動環(huán)形膠帶連續(xù)運行,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行,環(huán)形膠帶與真空滑臺接觸,膠帶與滑臺之間有環(huán)形摩擦帶并通入水形成水密封,滑臺下方是真空盒,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,當真空泵運行時,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入真空室,進入真空室的液體經(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,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)動進入下一次過濾周期。
真空帶式過濾機運行中是一個系統(tǒng)運行,最常見故障現(xiàn)象為濾餅脫水效果差,俗稱跑料,以及設備的其他部件故障、損壞,具體如下:
物料跑料是真空帶式過濾機運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、真空管路系統(tǒng)漏氣、環(huán)形膠帶跑偏等,要逐一排查處理。
濾布是真空帶式過濾機中最關鍵的部件,使用壽命一般在3個月以內(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、粘有物料等長時間運行;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,長時間運行磨損,特別是濾布折皺后極容易破裂。④濾布堵塞。主要原因為物料粘度高堵塞濾布,濾布失去作用。
環(huán)形膠帶在設備起拖動濾布的作用,同時環(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,膠帶中心孔會偏離真空盒區(qū)間,阻斷真空系統(tǒng),主機功能失效。跑偏原因主要有安裝時驅(qū)動輥和從動輥不平行,輥子表面粘有物料等。
真空度降低后,濾布吸水吸氣動力變?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效果差,真空管路系統(tǒng)漏氣,環(huán)形膠帶跑偏,自動分液罐系統(tǒng)故障不能排液等。
自動分液罐安裝在真空帶式過濾機主機與真空泵之間,由大氣切換閥、真空切換閥及其排水閥板組成,其中之一故障會使真空系統(tǒng)不能排水或漏氣,過濾機抽負效果差,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。
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)形膠帶同步運動,其作用是避免環(huán)形膠帶與滑臺直接接觸磨損膠帶。在運行至通密封水,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,滑臺安裝不平滑有臺階、粗槽,密封水未投用干磨等。
處理量是真空帶式過濾機能力的指標,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。
濾布改向輥作用是改變?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。輥子斷裂或不轉(zhuǎn)后,失去其功能。主要原因有輥子軸承損壞、濾布太緊拉斷等。
真空帶式過濾機系統(tǒng)零部件多,故障點也多,針對存在的問題,可以通過從設備選型、安裝、操作、檢維修維護和技改等方面處理、優(yōu)化,實現(xiàn)長周期運行。
設備選型是長周期運行的基礎。真空帶式過濾機的選型主要考慮因素有:①選擇耐腐蝕的設備材料。鋼結(jié)構(gòu)基礎碳鋼+防腐,與物料接觸的零部件選擇316L 不銹鋼材質(zhì),輥子選用鋼+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)驗角度考慮一般選擇單復絲聚酯濾布,鋼絲扣+強力貼方式連接。③選擇先進濾布糾偏系統(tǒng)。真空帶式過濾機使用環(huán)境差,糾偏系統(tǒng)決定著濾布使用壽命。濾布糾偏系統(tǒng)選擇接近開關形式,感應系統(tǒng)要靈活、高強度、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,是單位時間處理物料汽水的體積與濾布面積之比。在廠房基礎面積和經(jīng)濟基礎上,汽布比要合理。
安裝的質(zhì)量是設備長周期運行的重要環(huán)節(jié),安裝的質(zhì)量和精度必須滿足設計要求和安裝標準,主要從以下幾個方面:
(1)機架組合件安裝。機架主要用于驅(qū)動輥、從動輥、環(huán)形膠帶、濾布、濾布糾偏系統(tǒng)、濾布改向輥、真空室、自動排液罐支架、物料分布器及傳動裝置等零部件的支撐。機架需具有足夠的強度和剛度,并保證其正確的精度和平行度。機架安裝在混泥土基礎上,在正常操作條件下不允許有振動和扭曲變形。直線度≤2mm,垂直度≤2mm,平面度≤2mm,對角線誤差≤3mm。
(2)驅(qū)動輥組合件。驅(qū)動輥采用通軸式設計,通過驅(qū)動裝置開始轉(zhuǎn)動,并帶動環(huán)形膠帶前移,驅(qū)動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,同時亦承受較大軸向載荷。驅(qū)動輥和從動輥安裝平行,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,用于防止運動的排水膠帶與固定的真空盒之間的真空損失?;_安裝平滑無臺階,摩擦帶安裝方向正確。真空盒、滑臺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計,保證改向輥的同軸度,水平安裝且運轉(zhuǎn)靈活,平行度≤2mm。
(5)料漿分布器。當物料進入過濾機料漿分布器時經(jīng)過各道分流板將物料均勻分配在濾布上,料漿經(jīng)進料口進入分布器內(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帶動高速旋轉(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、感應開關和氣路控制電磁閥等組成,通過改變糾偏輥的角度實現(xiàn)濾布糾偏。兩側(cè)糾偏開關區(qū)間位置距離濾布要合理,在保證糾偏的靈敏性同時,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,刮刀刀面與切點切線重合,與濾布保持1-3毫米距離,在起卸濾餅的同時,保證濾布壽命。
設備操作是一個難點,因操作設備不是一個人而是一群人。所以用戶必須建立操作規(guī)程,且嚴格執(zhí)行。操作時注意操作順序,投用設備時要先通摩擦帶密封水、真空泵密封水,真空泵和主機運行正常后,再緩慢上料,且上料的量要與主機轉(zhuǎn)速匹配,防止跑料。
真空帶式過濾機主要注意事項:
(1)建立巡檢制度。每日、每小時專人巡檢,大膠帶是否跑偏,跑偏時及時調(diào)整;濾布是否跑偏,松緊是否合適,及時檢查糾偏系統(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)建立標準化檢修制度。編寫檢修方案,對設備檢修列項,明確檢修標準和質(zhì)量驗收人,成標準化檢修。檢修時更換濾布時鋼絲穿滿,強力魔術貼保持清潔貼好;密封水通暢等。
(3)建立軸承潤滑臺賬。定期定時定人對所有軸承加潤滑脂,確保軸承潤滑良好。
(4)設備專人管理。定期維護設備衛(wèi)生,保持設備清潔,防止設備腐蝕和輥子軸承卡澀。專業(yè)技術人員定期巡檢,維護。
(1)濾布改向輥技改。濾布在使用中會折皺,將濾布改向輥更換成螺紋輥,改向輥在轉(zhuǎn)動的同時對濾布有向兩側(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)至關重要,濾布糾偏系統(tǒng)失靈,濾布會跑偏,跑偏后跑料、濾布打折,一旦濾布打折后會從折痕處磨破,濾布損壞。一般設備廠家會選用機械閥糾偏系統(tǒng),使用中故障頻繁。改成接近開關+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致濾布損壞的可能。
(3)濾布張緊系統(tǒng)。濾布在使用一段時間后會縮水。如果濾布太松,會使糾偏不靈敏,導致濾布跑偏后跑料;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,濾布在使用一段時間后縮水,會自動壓縮氣缸調(diào)整濾布松緊,可靠性極高。
(4)多臺真空泵與多臺過濾機并聯(lián)。真空帶式過濾機系統(tǒng),裝置設計一般在2套以上,真空泵和過濾機一般為單對單??杉几膶⒍嗯_真空泵與多臺過濾機并聯(lián),可實現(xiàn)過濾機和真空泵之間互相備用,方便檢維修;也可解決設計選型中可能存在真空泵選型小的問題。
真空帶式過濾機是煤氣化裝置的渣水處理系統(tǒng)中常用的一種設備,該設備故障點較多,設備管理過程中需不斷技改、創(chuàng)新,嚴控各環(huán)節(jié)質(zhì)量,實現(xiàn)設備長期、穩(wěn)定運行。