橡胶带式真空过滤机说明书要点.pdf
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1、DU20/2000 型固定室 橡胶带式真空过滤机 二级石膏脱水系统 使用说明书 湖 州 核 华 机 械 有 限 公 司 2007 年 5 月 1 目录 第一章真空皮带脱水机系统总述-2 第二章橡胶带式真空过滤机使用说明-3 2 第一章真空皮带脱水机系统总述 1. 总则说明 在此要求的真空皮带过虑机系统,用于浙江镇海发电有限责任公司2 套 430MW 烟气脱硫系统。 装置包括:主体设备、真空泵系统、滤布冲洗系统、滤饼冲洗系统、电、气路系统等。 含固量约 50wt% 的石膏,由布置在高位的石膏水力旋流站(一级脱水)自流下来,送至真 空皮带过滤机,进一步脱水至含固量不小于90wt% 的石膏(含湿率不
2、大于10wt% ) 。 2. 设备名称:真空皮带过滤系统。 3. 设备总量: 2套 4. 安装位置:室内 5. 真空皮带脱水机系统总述 吸收塔的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩,浓缩后的石膏浆液进入真空皮带 脱水机,进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于10,由皮带输送机送入 石膏储存间存放待运, 可供综合利用。 石膏旋流站出来的溢流浆液一部分返回吸收塔循环使用,一 部分进入废水旋流器, 底流返回吸收塔, 上部溢流由泵送至废水处理区域。石膏旋流站浓缩后的石 膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水运行。 为控制脱硫石膏中Cl 等成份的含量,确保石膏品质,在石膏脱水过程中用水
3、对石膏及滤布进 行冲洗,石膏过滤水收集在滤液箱中,然后用泵送到石灰石制浆系统或返回吸收塔。 管道流程:由厂区来的工艺水源作为水环式真空泵的工作水,经真空泵上置式气水分离器进入 滤布冲洗水箱, 再经过滤布冲洗水泵对皮带脱水机的滤布及橡胶带进行冲洗,并作为皮带脱水机的 真空箱密封润滑水, 其中小部分水收集到滤液箱, 大部分水进入到滤饼冲洗水箱中,经滤饼冲洗水 泵对石膏滤饼进行冲洗。石膏过滤液经真空箱、吸液管、母液总管、气水分离器收集到滤液箱中。 6. 设计原则 所指定的石膏脱水系统满足最大工况运行时的出力。 3 第二章橡胶带式真空过滤机使用说明 1. 橡胶带式过滤机(即石膏脱水机)的结构简图及工作
4、原理 上面的附图是真空皮带脱水机的结构简图,示意了真空皮带脱水机的脱水过程。来自石膏旋 流站底流的石膏浆料由加料器均布在向前移动的滤布上,在真空推动力的作用下,滤液穿过滤布 和胶带吸引沟进入真空箱,再由真空箱的排液孔进入集液槽中回收。被截留在滤布上的石膏滤饼 经多次洗涤、抽干,最后在滤布转向处进入卸料处理,当滤布通过驱动轮后与橡胶带脱离,滤饼 经卸料辊和刮刀装置卸料。完成卸料之后滤布通过滤布洗刷装置进行再生。之后滤布通过涨紧调 节装置和一系列滤布辊筒、滤布托辊、滤布纠偏装置,滤布细调装置,最后再通过进料端组件上 滤布压辊,又重新覆盖在橡胶带之上进入给料段、过滤、洗涤和抽干段,其操作过程是完全连
5、续 的。 1.2 过滤机的尺寸 根据石膏浆液的物性,为获得10% 的滤饼水分,滤机的出力确定为8001000kg/m 2h。于是, 要求的过滤面积为( 16.71000kg/hr )850kg/m 2h =19.65 m2 推荐的过滤机尺寸: 20 m 2 要求的过滤机数量:2 过滤机型号:DU20/2000 选择的真空皮带石膏脱水机有效过滤面积为20 m 2。 工艺流程图见附图3,概括了供方对需方工艺要求的理解,供货范围包括在P&ID图中,以此 构成一个完整的石膏脱水系统。 1.3 工艺保证 根据需方提供的喂料物性,我们将提供如下的工艺保证。 长期运行操作时的石膏产量为 16.7 T/h (
6、石膏含水率为 10% 时) 过滤带张紧辊 托辊 驱动辊 卸料辊 进料槽洗液槽 刮刀 从动辊 真空箱 冲洗管洗刷辊 手动纠偏辊纠偏辊 真空皮带脱水机结构示意图 4 长期运行操作时的产品石膏含水率为 10 % 真空皮带脱水机电耗不超过 11kW 真空系统的工作真空度: 5300 Pa 真空泵进口流量 5500 3 真空泵电耗 : 132 kW 滤布冲洗水泵流量 : 12.5 m 3/h 滤布冲洗水泵扬程 : 50 m 滤布冲洗水泵电耗 : 7.5 kW 距设备 1 米处噪音值 85 dB(A) 2. 脱水机技术规格 2.1 介绍 下面的技术规格是20 m2真空皮带脱水机用于石膏浆料的脱水和石膏的洗
7、涤,石膏浆料来自 FGD 工厂。真空皮带脱水机型号为DU20/2000 ,有效过滤面积为20m 2。 2.2 结构材料 真空皮带脱水机由加料装置,过滤、洗涤装置,橡胶带,卸料装置等部件组成,主要用碳钢、 316L、SBR 橡胶、聚丙稀和超高分子量聚乙烯制造。 机架主要用碳钢制作并涂以耐酸油漆,油漆表面质量满足以下要求: 除锈等级: 2.5 粗糙度:40-65m 底漆厚度: 100m 2.3 总体说明 钢支架包括碳钢托梁,为了便于拆卸、运输,主要部分用螺栓联结,次要项目以焊接方式,支 撑一个尾轮和驱动前轮,导引过滤机橡胶带。 同时机架也支撑: 滤布托辊和张紧装置 输送带挡轮、托辊和张紧装置 滤布
8、 /橡胶带洗涤装置 过滤机橡胶带和滤布 真空系统 橡胶带支撑系统 头轮驱动装置 滤布纠偏装置 5 石膏浆加料器和石膏滤饼洗涤装置 2.4 过滤机支架 过滤机支架由不同规格的方管制作,采用适当的尺寸和截面以保持输送带张紧,确保整个机 架的稳定性。 支架设计考虑了支架能承受胶带的张力,以及相应的刚度, 当过滤机运行时和驱动真 空泵同时启动时,能承受全部扭矩。机架设计合理,以保证在任何运输和运行条件下无震动。 过滤机机架是过滤机的主体,所有的零部件按各自的功能安装在机架不同的位置上。石膏脱水 机的正常运行,包括:胶带的移动、滤布的纠偏、真空箱的升降都与过滤机安装机架加工的质量有 关,其中过滤机机架的
9、平整度、水平度、垂直度是确保调节手段的基本要求。过滤机机架主要分为 进料端机架、 卸料端机架、真空系统机架、胶带支承平台及过滤机安装基础底架。由于受安装基础 尺寸的限制,过滤机安装底架基础尺寸和安装孔与现场安装基础保持一致。 进 料 一 洗 液 二 洗 液 隔离器张紧轮驱动轮滤饼测厚装置 滤布手动纠偏细调装置滤布自动纠偏装置 真空系统 胶带托辊 过滤带 滤布托辊 滤布张紧细调装置滤布张紧装置滤布洗刷装置胶带冲刷装置 刮刀装置 卸料仓 橡胶带胶带驱动装置紧急停车装置 DU20/2000石膏脱水机示意图 设计考虑到框架结构的强度、刚度及安装定位的要求,进料端组件及卸料端加斜撑增强其稳 定性, 并在
10、一些关键部位选用焊接方式, 在进料端组件及卸料端组件中的焊接部位需保证焊接质量。 2.5 前轮和尾轮 前轮(驱动轮)由在机架前部的两个自调准剖分滚珠轴承支撑。壳体一边延伸以支撑装轴的减 速箱。 轮子的表面采用衬胶。 为了防止液体进入轴承里面, 衬胶到滴水环处结束。 轮子结构的主要因 素如下: 端盖附件:与轴机械连接与轴焊接 直径: 1000mm 最大角度: 0 衬胶厚度: 20 毫米 橡胶带驱动及张紧轮的外表面呈类似于多头T 形左右旋螺纹。该T 形螺纹槽尺寸 55mm。 驱动及张紧轮外衬耐酸橡胶层多头T 形左右旋螺纹槽加工成型后, 为确保光洁度和同心度, 必 须进行二次加工,延长橡胶带的使用寿
11、命。 尾轮按照同样的标准制造,不同的是在轴承和短轴的布置上。 这样的处理对驱动轮带动胶带,防止胶带打滑和跑偏。 6 前轮简图 前轮和尾轮设计成微橄榄性,受力由中间向两边略有衰减,有利于防止胶带跑偏。 2.6 橡胶带和滤布托辊 橡胶输送带和滤布托辊用碳钢制造,带高伸展性的钢轴。 轴用键连接于碳钢轮毂上, 材料能抗 弯和耐压。回转轮采用如下的覆盖: 输送带托辊- 橡胶覆盖,低碳钢轴 滤布托辊- 橡胶覆盖,低碳钢轴 2.7 橡胶带 橡胶带在设计、 制造上必须满足过滤均匀性、 机械强度和抗化学腐蚀性三个重要指标。胶带的 有关参数: 胶带材质:丁苯橡胶( SBR) 。 1、尺寸精度要求: 项目尺 寸 精
12、 度 范 围 带长 L 28500mm 70 mm 周长差10mm 以内 宽度2100mm 1% 胶带弯曲度每 7 米在 10mm 以内,每 2 米在 5mm 以内 胶 带 厚 度25mm 0.5mm 骨架层层数:4 层 吸引沟: 沟间距25mm (精度要求为 3.5mm) 沟宽度12mm (精度要求为 2.5mm) 沟深度11.7mm (精度要求为 1.5mm) 两条骨架之间间隔120mm (精度要求为 3.5mm) 沟长1950 mm (精度要求为 3.5mm) 裙边直角高度130 mm (精度要求为 3.5mm) 胶带在 40KN 张力下的延伸率:0.1% 2、物性参数: a骨架层的抗张
13、(力)强度与延伸率: 在断裂时的伸长率:10.0% 7 抗张强度:800N/mm b骨架层的剥离性能: 胶与布附着强度:4.5 N/mm 各布层间强度:5.5 N/mm 覆盖胶与布附着强度: 5.0 N/mm c老化试验前后复盖胶的抗张强度和伸长率: 项目 老化试验前老化试验后 抗张强度伸长率抗张强度伸长率 有沟槽面17.5MPa 600% 14.0 Mpa 600% 光滑面17.5MPa 600% 14.0 Mpa 600% d面胶磨耗减量:0.85cm 2/1.61KM e硬度试验:邵氏 A 605A 0 输送带围绕过滤机。 输送带是橡胶加压高温硫化而成,因此能承受最大压力, 确保最好的粘
14、结 效果,延长橡胶输送带的寿命。这也保证稠密的橡胶不受水孔的影响,而有优良的抗磨损性能。在 加工工艺里我们非常精确地规定了橡胶输送带的宽度、厚度公差和平直度。这样我们能确保: i)橡胶带和裙边有圆弧过渡,因此裙边和滤布之间真空泄漏将减少 ii)槽的形状、深度和长度是一致的,这对过滤来说是很重要的。 iii)橡胶带是蹦直的,不会产生“蛇形效果”。 ) 输送带上有滤布压印的表面以利于滤液的排走。 因此选择一种耐磨橡胶能确保最长的寿命。这里我们按使用寿命不小于5 年的要求来设计。 2.8 裙边 橡胶带和裙边粘接形成的围堰,浆液不会溢出或飞溅。 橡胶带和裙边示意图 橡胶带和裙边的粘接处有一圆弧倒角,采
15、取这一措施的好处在于,滤部和胶带能更好的贴合, 防止真空皮带脱水机在工作时在此处漏真空。 2.9 真空室和密封 A 工作面 四层骨架 A 边 体 非工作面 中边条 8 真空箱采用气缸升降结构, 这样既可以方便的更换磨擦带、维护真空箱, 又可以调节真空箱在 升降后与橡胶带表面的平行度及水平度。 真空室和真空密封装置一起容易升降。采用一个自锁系统用于在真空室任何部位的应力,在长 度方向平均分布以减少变形。 升降装置带有调节螺丝以确保真空密封在正确的高度,并处于水平。 真空密封滑块是用超高分子量聚乙烯加工而成。水槽被加工成滑动的表面, 能为真空密封的密 封提供润滑水。水起到对密封润滑剂和冷却剂的作用
16、,也形成一个正压的真空密封。 真空密封的设计在主输送机带和静止的真空密封之间采用了磨擦带,保证绝大部分磨损发生于 易于更换的磨擦带上。 磨擦带被一组超高分子量聚乙烯滑块带动,滑块与真空室安装在一起。 更换 磨擦带只需要 1-2 小时的工作时间。 真空室示意图 2.10真空皮带脱水机橡胶带支撑辊 真空皮带脱水机橡胶带支撑采用若干小托辊式,材质为321 不锈钢。 2.11滤布纠偏系统 滤布纠偏系统由安装在滤布改变方向为135 度位置的标准的滤布托辊和纠偏装置组成。这个托 辊靠连接到比例控制阀上的气缸调整。这个控制阀连接一个位于紧贴滤布边缘的触须式传感器。这 个系统能均衡“盯”着滤布以确保对中。 滤
17、布纠偏系统是完全均衡的, 这样设计是在托辊突然动作时无应力施加到滤布上。谨慎选择纠 偏传感器的探头能最大减小滤布边缘的磨损。 到调节器的空气主管,从真空室调节器到真空室翻转气缸是ABS 制成或镀锌碳钢管以便于灵 活布管。 所设计的滤布纠偏系统,是双边纠偏系统,与单边纠片系统相比,可以延长滤布的使用寿命。 2.12滤布张紧装置 过滤机滤布的张紧装置是依靠一个重力张紧棍和手动张紧辊。这能确保过滤机工作过程中滤布 延伸时自动张紧,无须停车调节。 2.13橡胶带张紧 橡胶带的张紧和导向靠调整尾轮来实现,安装在一套特殊设计的滑轨上。 2.14滤布冲洗装置和橡胶带冲洗 9 滤布通过位于排料区域的两套滤布冲
18、洗喷管再生。 橡胶带喷嘴安装在输送机皮带的有槽的一边,用于清洁隐藏在槽里的固体。 清洁的频率根据需 要而定。 喷管的详细情况和要求如下: i)滤布喷管 a)喷管数量:四根,两用两备 b)管径: 32mm c)管子材料: SS316 不锈钢 d)水的压力: 0.5Mpa ii)橡胶带喷管 喷管组件的结构与滤布喷管相同,用于周期性地冲洗输送机橡胶带的正反面。 2.15轴承 所有的滚筒、滤布和橡胶带托辊靠两个润滑脂润滑的滚珠轴承支撑,装有唇封,级别L-10, 有 100,000小时的寿命。 在可能的地方,所有的轴承润滑脂部位被移到方便接触到的部位。 2.16石膏浆加料器和石膏滤饼洗涤装置 2.16.
19、1浆料加料器和真空控制 浆料布料器被制成聚丙稀湿润部件,它被安装在一个可移动的碳钢滑动架上。布料器的位置和 角度是可调的,它的鱼尾设计确保浆料沿整个过滤机的宽度方向均匀布料。 2.16.2每一台过滤机配有2 个滤饼淋洗分布器。这些将包括聚丙稀湿润部件和涂漆的碳钢支撑钢 架。它们是可调的,在过滤机调试阶段将被定位。 石膏滤饼淋洗装置示意图 2.17橡胶带隔离器 提供 3 套橡胶带隔离器。这些隔离器由SBR 橡胶制成,带有钢支撑和固定,能够把过滤机分 成过滤区、洗涤区和抽干区。 2.19主驱动 10 推荐采用 380 伏电压, 3 相,50HZ 的电机,用交流转换器控制以提供可变的速度,驱动齿轮
20、减速箱。这里我们要指出,过滤机驱动系统是很保守的设计,驱动电机的尺寸有相当的安全余量。 驱动系统主要技术规格为: 设计循环时间最短 正常 最长 60 秒 102 秒 300 秒 橡胶带速度最低 正常 最高 1.5m/min 6.0m/min 12.0m/min 装机功率 11 KW 我们的驱动系统供货范围包括: 减速箱 适合现场标准的电机 保护 交流变频控制器 2.20滤布 一条单复丝滤布( M04-0020 或类似)带 Hustelloy 交叉缝合接口,与过滤机一起提供。 所选择的滤布是非常适合石膏脱水的滤布,这已在FGD 行业脱水和淋洗应用中得到证明。 2.21石膏冲洗水槽和滤布冲洗水槽
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