提高脱硫系统石膏脱水机运行可靠性的探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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提高脱硫系统石膏脱水机运行可靠性的探讨

谭志勇

(贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂贵州金沙551800)

摘要:黔北电厂300MW机组脱硫系统石膏脱水机运行可靠性差、故障频繁、维护费用高,经过对系统设备历次治理改造,可靠性得意提高,得出了一些成功的方法,并且在现场得到了验证,可为今后治理同类故障提供参考。

关键词:脱硫;脱水机;可靠性;探讨

1.引言

脱硫真空皮带脱水机是火电发电厂脱硫系统的一套重要设备,该设备是否正常运行直接关系到整个脱硫系统安全经济运行,而脱水机大皮带和滤布跑偏、托辊损坏一直是脱水系统的难题。上述缺陷占整个脱硫系统缺陷发生率的95%左右,基本上每天都在调整脱水机大皮带和滤布跑偏缺陷,每个月都要更换脱水机滤布托辊支撑轴承20套以上,其中大皮带上支撑短托辊运行半年后轴承座全部垮架损坏。因此,通过派专业检修人员到周边电厂进行考察,同时结合我厂脱水系统实际情况分析讨论。

2.系统概述

黔北电厂300MW机组采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术。整套系统于2007年完成安装,A、B脱水系统是浙江德创环保有限公司生产的DU49323.32×46.16型真空皮带脱水机,脱水机有效过滤长度10.3米,宽度3米,总设计过滤面积49平方,设计真空度0.055MPa。C、D脱水系统是山东烟台桑尼环保设备有限公司生产的DN-54M2/2993.3×49.3型,脱水机有效过滤长度11.3米,宽度3米,总设计过滤面积54平方,设计真空度0.055MPa。

脱水机滤布和大皮带跑偏是非常见问题,一般设计安装有跑偏报警装置,而且只有滤布安装有自动纠偏装置,我厂设计安装的是电动感应器带气动纠偏装置。该自动纠偏装置由纠偏气囊、纠偏托辊、三位五通电动滑阀和感应开关组成,它的作用是纠正滤布跑偏的目的。在运行中当滤布走偏时接触机械感应杆,当跑偏超出设计宽度要求时,机械感应杆与电动接近开关感应并发出指令启动电动滑阀,并使气动纠偏装置的纠偏气囊重新分配压缩空气,进而调整纠偏托辊角度,达到纠正滤布的作用。

脱水机大皮带跑偏设计安装中没有自动纠偏装置,完全靠检修人员手动调整尾部改向滚筒与皮带的张紧力来达到纠偏作用。

脱水机大皮带上支撑短托辊设计安装是φ89聚氨酯滚筒与轴承、轴组合的托辊。

脱水机滤布支撑托辊、改向托辊设计安装的轴承是UCP210,没有带防护罩。

我厂从脱硫系统投运以来,4台脱水机运行中可靠性差,经常出现滤布跑偏和托辊、轴承损坏频繁,给设备的健康稳定运行带来极大的安全隐患。

3.影响脱水机运行可靠性原因

3.1滤布损坏。

3.1.1我厂脱水机滤布自动纠偏设计安装的是电动感应器带气动纠偏装置。在运行中当滤布走偏时接触机械感应杆,当滤布跑偏超出设计行程要求时,机械感应杆与电动接近开关感应并发出指令启动电动滑阀的电磁阀,并启动电动滑阀使气动纠偏装置的纠偏气囊重新分配压缩空气,使原来没有空气的气囊充满,原来有气的气囊排完,从而改变纠偏托辊的倾斜角度,每次自动纠偏动作托辊纠偏角度都是达到最大角度值,运行中的滤布一直都在左右横向运动跑,频繁造成滤布打折损坏,这种电动感应器带气动纠偏装置存在的设计缺陷。

3.1.2我厂脱水机滤布自动纠偏装置设计安装的纠偏托辊是φ160铸胶滚筒,由于该滚筒直径小,与滤布接触面少,造成纠偏滚筒与滤布摩擦力小,当滤布按设计要求调张紧力后,现有的纠偏滚筒完全不能把跑偏滤布纠正,为了保证脱水机运行,只有在现有状态中调大张紧力,一直到纠偏滚筒起作用,从而使滤布接头和边缘频繁拉裂损坏。

3.1.3所有电厂脱硫系统脱水机滤布支撑托辊设计安装的是铸胶滚筒,由于铸胶托辊与滤布摩擦力大,增加了滤布跑偏纠正的阻力,另外铸胶托辊运行一段时间后,工作面会出现不平整现象,同样增加了滤布跑偏纠正的阻力。

3.2脱水机大皮带跑偏。脱水机大皮带跑偏设计安装中没有自动纠偏装置,完全靠检修人员手动调整尾部改向滚筒与皮带的张紧力来达到纠偏作用,在实际检修调整中不能完全掌握调整皮带张紧力,都是靠经验调整。由于该皮带转速慢,调整后短时间不容易见到效果。使设备长时间处于检修失备状态,严重影响到脱水机正常运行。

3.3脱水机大皮带上支撑短托辊损坏频繁。该托辊设计安装是φ89聚氨酯滚筒,由于聚氨酯强度低,极短的时间内在大皮带和石膏重压下托辊轴承座全部垮架损坏,每台脱水机安装有120只,检修比较频繁,严重影响到脱水机正常运行。

3.4滤布支撑托辊轴承损坏频繁。我厂脱水机滤布支撑托辊设计安装的轴承是UCP210,该轴承承受载荷完全不能达到脱水机支撑托辊实际要求,使用寿命只能达到≤720小时,基本上一个月要更换20套左右,严重影响到脱水机正常运行。

4.提高脱水机可靠性处理方法

4.1将现有脱水机电动感应器带气动纠偏装置。改造成全气动结构,并把电动接近开关更换成机械感应气动纠偏阀,该纠偏阀根据滤布跑偏程度来控制纠偏气囊行程,在纠偏过程中完全是微调设计,当滤布运行到中间位置时,纠偏气囊保持在平衡气压状态,避免了改造前滤布一直都在左右横向运动跑和打折损坏,提高了滤布使用寿命和脱水机运行的可靠性。

4.2将脱水机自动纠偏装置托辊由原来的φ160铸胶滚筒改换成φ275,由于该滚筒直径增大后,纠偏托辊与滤布接触面增加2倍,同时使纠偏滚筒与滤布摩擦力增大,现在滤布张紧力在设计要求下,完全可以满足改造后的滤布自动纠偏装置,避免了滤布接头和边子拉裂损坏。

4.3将现有的脱水机滤布支撑铸胶托辊更换成316L不锈钢托辊,降低了托辊与滤布摩擦力,减小了滤布跑偏纠正的阻力,由于316L不锈钢托辊强度高,避免托辊运行一段时间后出现工作面不平整现象,提高了滤布自动纠偏效果。

4.4针对脱水机大皮带跑偏治理,我们先将大皮带调正后在皮带两侧头、中、尾部,各加装一组聚氨酯材质的立滚筒,加装的立滚筒不能垂直安装,上部应向内有一定的倾斜角度,而且两侧立滚筒与大皮带边缘有5mm左右间隙,经过以上治理后没有出现大皮带跑偏造成脱水效果差等缺陷发生。

4.5针对脱水机大皮带上支撑短托辊损坏频繁进行了改造,将φ89聚氨酯滚筒更换成碳钢材质,为了提高对石膏浆液耐腐蚀性,并对碳钢滚筒工作面进行铸胶,而且费用跟以前采购聚氨酯滚筒一样,经过以上改造后提高了托辊使用寿命4倍以上,保障了脱水机运行的可靠性。

4.6针对滤布支撑托辊轴承损坏频繁进行的改造,在采购滤布托辊时要求厂家轴颈匹配UCP212轴承,同时将原装标配的UCP212轴承座更换成自带密封的非标轴承座,经过以上改造后增大了轴承承受载荷和润滑油量,避免轴承缺油和承受载荷损坏。

5.防范措施

5.1定期检查脱水机滤布自动纠偏装置的气动阀和纠偏气囊是否灵活有效,并每周对汽水分离器进行排水。

5.2定期检查托辊轴承润滑油和轴承磨损情况,同时检查托辊焊缝是否有裂纹等异常。

5.3定期检查脱水机大皮带防跑偏立滚筒是否变形和卡涩。

5.4每天投运前必须检查滤布冲洗水是否正常,滤布是否达到要求。

作者简介:

谭志勇(1976-),男,助理工程师,大学本科,现任黔北发电厂燃运除灰脱硫部脱硫运行班长,从事脱硫运行班组管理工作.