摘要：在石灰石湿法脱硫工艺中，脱硫脱水系统的可靠性直接影响着机组的安全经济运行。本文分析了茶园电厂2*660MW机组脱硫三台真空皮带脱水机在原系统设备设计先天不足情况下，导致缺陷频发的故障原因。并针对设备特性，制定了一些列的改造和治理方案。
关键词：真空皮带脱水机；原因分析；系统优化；治理目的；实施效果
一、设备概述
贵州金元茶园发电有限责任公司2×660MW机组脱硫，三台脱水机由于设计上的缺陷，频繁发生以下故障：1、脱水机大胶带橡胶裙边脱落。2、脱水机下部胶带托辊卡涩、断裂。3、滤布转向托辊和纠偏托辊轴承易损坏。4、滤布下部回程段托辊不转。根据现场设备运行情况，下面分别列出故障原因及治理方案，仅供与大家参考交流。
二、故障原因分析及治理计划
1、脱水机大胶带橡胶裙边脱落原因分析和治理方案
1.1、脱落原因：①、大胶带跑偏，由于我公司脱水机大胶带张紧调节装置为螺杆式，需人工进行调整，运行中大胶带跑偏后往往得不到及时调整，又因上部大胶带两侧有约200mm悬空，没有托辊支撑，大胶带跑偏后与防跑偏立辊摩擦后发生塑性变形，从而导致裙边撕裂；②、脱水机长期运转，大胶带在通过驱动辊及从动辊时，发生疲劳损坏。以上两个原因是导致裙边撕裂的主要原因，橡胶裙边撕裂后，只能冷粘接修复，因脱水机层房间内环境潮湿，再次粘接后的强度已不如安装期间干燥环境下粘接的牢固。
1.2、治理计划：①、在脱水机上部胶带两侧增加长300mm，平行支撑托辊，目的是，当脱水机胶带发生跑偏时，该托辊能支撑大胶带，不发生塑性变形，与防跑偏立辊支架发生摩擦，撕裂裙边。②、增加脱水机上部防跑偏立辊，控制大胶带横向移动范围。③、取消橡胶裙边。改为固定挡板式护板，该方式在其他兄弟单位有成功案列。④、将胶带调偏方式改造为机械自动纠偏。
2、滤布频繁跑偏原因分析和治理方案。
2.1、滤布跑偏原因分析：①、滤布纠偏系统，因运行环境潮湿，其纠偏滚筒底座严重锈蚀，且附着较多石膏，造成纠偏底座动作时卡涩，无法有效运动到纠偏所需位置，从而导致滤布纠偏失灵。②、滤布纠偏采用电磁阀纠偏感应器，滤布跑偏后，触动连杆，电磁阀给予信号，打开气阀给纠偏气囊充气，并带动纠偏滚筒转动，从而实现纠偏。从现场情况我们可以判定，该方式有以下缺陷：电磁阀工作环境较为恶劣，容易出现失灵的问题，且触发杆易故障不动作。电磁阀为开关型电信号，当滤布跑偏到一定幅度并触动触发杆后，电磁阀打开，给气囊充气。但此时气囊的充气量无法控制，只能一次性充满，或泄完两个状态。因此纠偏底座随着两边气囊的充放气在或左或右两个极限位置间不停摆动，从而带动滤布不停的左右偏移。这样导致滤布不断的调整位置，滤布的偏移幅度较大，从而导致滤布变形，起折、甚至于撕裂。滤布纠偏系统由于采用电磁阀控制，需要电源和气源，涉及电热，热机等部门共同管辖，整个系统较为复杂，发生故障时原因不易查找和处理。原滤布纠偏托辊直径过小，滤布包裹效果差。滤布与纠偏滚筒的摩擦力小，一旦滤布跑偏，纠偏滚筒给予滤布的纠偏力度不够，会出现滤布在滚筒上打滑，导致纠偏的精确度不够，且反应过慢。
2.2、治理计划：将原电磁纠偏方式改为机械式纠偏方式，我公司于2017.10月改造一套用于C脱水机，从现场情况判定，该纠偏方式灵活可靠，纠偏幅度较小，有利于脱水机的安全运行。
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3、脱水机下部胶带不锈钢托辊卡涩、断裂原因分析和治理方案
3.1、安装设计的脱水机下部胶带不锈钢托辊卡涩、断裂原因分析：①、下部胶带滚筒为不锈钢托辊，长3.2米、重约260kg，主体滚筒材质为304不锈钢，轴材质为45号钢，其支撑轴承安装在滚筒内部，轴承型号为（33208），每台脱水机配8只胶带支撑托辊，安装型式
②、由于脱水机胶带下部托辊支撑轴承型式为内置式，轴承无加油孔，且型号为33208的轴承载荷能力过小，运行中，经常发生轴承损坏、卡涩等故障且更换该托辊时，最少需4个人力资源，不仅不利于设备检修维护，还增加了检修人员较大工作强度。
3.2、后期改造大胶带不锈钢托辊缺陷分析：①、现改造后的托辊长3900mm，两侧轴与托辊之间距离约为350mm，由于改造后的托辊轴为45号钢不宜焊接，与托辊侧板焊接后材质变硬，从而导致轴径断裂。②、采取外购圆钢加工的托辊轴，现场组装时与利旧的不锈钢托辊同轴度无法保证，加之改造后的托辊轴头距离较长，转动时扰度较大，从而导致轴径断裂。
3.3、治理计划：①、加大托辊轴直径为60mm，可提高轴径强度，同时选用（UCP212轴承）。②、托辊与轴固定方式改为螺母固定，且轴上加键槽，两侧螺母拧紧后，将螺母焊接在托辊支撑圆环上，另在托辊中部内侧增加一组支撑圆环。（目前已有两根用于B脱水机，现场使用情况较好，采购该托辊需见图纸加工）
4、滤布转向托辊和纠偏托辊轴承易损坏原因分析和治理方案
4.1、原因分析：①、滤布转向托辊受力大。②、纠偏托辊长期动作，使轴承偏向转动。③、轴承与轴的装配有间隙，由于该类型设备选用轴承需便于拆装，故而轴承紧力不可能太大，经常更换轴承的过程中，轴径难免会有磨损，另UCP210带座轴承内圈上锁紧螺栓与轴之间没有卡槽，拧紧后与轴径之间为点接触，没有起到固定作用，长期运行中松动后导致轴与轴承内圈不能同步运转，从而造成托辊轴磨损，甚至于运行中因松动，导致托辊掉落损坏滤布。④、潮湿环境对轴承的腐蚀。
4.2、治理方案：①、提高装配质量，方式有两种，一是以后采购托辊时，要求轴头上加工定位槽，目前在更换轴承时，用磨光机切割出卡槽，目的用于带座轴承止松螺栓拧紧至该卡槽，让轴与轴承内圈同时转动。②、制作挡水装置，降低水对轴承的锈蚀。③、将滤布转向辊轴径加大，选用UCP212轴承。
5、滤布下部回程段托辊不转原因分析和治理方案
5.1、原因分析：①、脱水机回程段托辊为水平布置，滤布与托辊包裹性差，接触面积小。②、潮湿环境对轴承的腐蚀。
5.2、治理方案：①、交叉布置滤布，托辊之间相对降低或升高，用于增加滤布与托辊之间接触面积，增加摩擦力。②、制作挡水装置，降低水对轴承的腐蚀。
6、脱水机石膏出料方式不合理原因分析及治理方案
6.1、原因分析：出料端下部滤布转向托辊安装位置较上部转向滚筒突出约300mm，滤布在此处形成一缓坡，石膏在下落过程中，常掉落在下部转向托辊与滤布之间，造成石膏粘敷在滤布托辊上，和机体斜槽处堆积过多石膏，导致滤布起皱、跑偏、打折。
6.2、治理方案：延脱水机出料端，增加一组转向托辊，目的，当石膏输送至该处时，靠自身重力自然下落，不掉落在下部托辊上和滤布内侧，从而避免回程段滤布及托辊黏附过多石膏，同时还可将滤布刮刀移动至该组托辊便于调整刮刀与滤布之间间隙。
总结：通过以上设备治理后，有效降低了三台脱水机缺陷发生。
参考文献：
湿法脱硫装置维护与检修、茶园电厂脱硫设计文件。
作者简介：
谌洪志，1971年10月10日出生，男，大学专科，现任茶园电厂热机部脱硫专业设备检修专职管理工作。
论文作者:谌洪志
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
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