真空脱水器结构和工作原理

转鼓旋转时，由于真空作用，使转鼓内外形成压力差，促使污泥吸附于滤布之上，液体通过滤布沿真空管道流到气水分离罐，并通过连续抽真空，使吸附在转鼓上的污泥进行干燥，形成滤饼，通过刮刀装置使滤饼从滤布上脱落，完成一个循环过程，进入下一个循环。

真空脱水机适用于粒度小，不易沉淀，具体一般粒度的物料，滤料厚可达3mm以上，在真空作用下连续进行吸滤和干燥的过滤机械。并具有液面自动控制、滤布自动调偏等特点。真空脱水机由空心转鼓及轴气系统、传动装置、搅拌装置、机体等组成。空心转鼓部分浸在污泥槽内，转鼓由许多并接的扇形体隔间组成，表面覆盖一层过滤介质-滤布，每个间隔用一根管子连接至分配头上。

吸收塔内的石膏浆液经石膏排浆泵送入石膏水力旋流器进行脱水，旋流器底流浆液为50%水分的固体石青，流入石膏浆液分配箱，旋流器溢流流入旋流器溢流箱，溢流液中含有2-3%的固体。石膏浆液从浆液分配箱靠重力流到真空皮带脱水机上。真空皮带脱水机将预脱水的石膏浆液进一步脱水至湿度小于10%的石膏。脱水后的石膏通过多点式卸料机输送至石膏仓库储存，分离出来的滤液存在回收水箱中，由回收水泵打回到吸收塔。石膏水力旋流器溢流自流到旋流器溢流箱，一部分通过废水旋流给料泵打到第二级水力旋流器即废水旋流器。石膏旋流溢流箱大部分溢流和废水旋流器底流自流到回收水箱。废水旋流器溢流含有1%重量固体自流到废水处理系统进行净化处理，达标后排放。

一、皮带跑偏

皮带跑偏是真空皮带机常见的问题，也是最难解决的问题。为了保护系统，一般都会在皮带两边设置皮带跑偏的传感器。当皮带跑偏后，传感器就会发送信号到DCS，发出皮带跑偏报警信号，皮带逐渐偏离中心，真空度明显上升且滤饼含水量增大。当皮带跑偏达到一定程度后，出于保护系统的目的，系统会自动紧急停车。

皮带跑偏一般是由于以下几种原因造成：皮带驱动辊和皮带张紧辊的问题。

这可能有两个原因，一是皮带驱动辊和皮带张紧辊不平行；二是皮带张紧辊和皮带驱动辊虽然平行，但是却没有对中，也即辊的轴线和真空室不垂直。这个问题在工厂组装的时候就应该注意。如果是正在运行中，对于第一种原因，则可以在停车后通过拉对角线和水平管或是水平仪来测定后调整，但要保证驱动辊的位置正确；对于第二种原因则需要重新测量中心点，根据中心点调整辊筒直至合格。

还有一种原因是皮带对接有问题。这是皮带跑偏中最严重的问题，主要有斜接和喇叭口两种问题。出现这种问题，除了更换新的皮带，无法采取其他的方法消除这个误差。一般在皮带对接时，应该多选择几个点进行测量，以保证皮带对接正确。

二、滤布跑偏

滤布跑偏也是真空皮带机常见问题。一般的皮带机都会有滤布跑偏报警装置，并有自动纠偏装置。自动纠偏装置一般由电动或是气动两种方式，启动纠偏装置由传感器、气源分配器、调节气囊组成。当滤布走偏时，气源分配器会根据滤布走偏的方向向两个调节气囊分配压缩空气，进而调节辊筒角度，达到纠正滤布走向的作用。一般情况下，调整好的纠偏装置能够保证滤布自动纠偏。这里要注意的是，滤布在空转、加水空负荷运转转和负荷运转时均需调整传感器的位置和角度。如果只是在空转或是加水空负荷运转的时候调整纠偏装置，就会发生滤布跑偏现象，此时不须停车，只须再对纠偏装置进行调整即可。值得注意的是，在上滤布之前，要将所有的滤布托辊复查一遍，防止因运输或是其他原因造成的滤布托辊位移。保证滤布托辊的平行时很重要的。

三、真空度偏低

出现这个问题时，在中央控制室上可以看到，整个系统真空度低，脱水后的石膏滤饼含水量明显偏高。

出现这种问题的主要原因有：一是真空室对接处脱胶。真空室一般由高分子聚合物制造，这种材料伸缩变形很厉害，如果没有及时固定或是没有固定好，那么就有可能造成脱胶。此种情况下，只有等停车后，放下真空室重新补胶并固定每段真空室。二是真空室下方法兰连接处泄漏，这通常会有吹哨声。解决这种问题时，需要停车后放下真空室，检查垫片情况，如果垫片有问题则更换垫片，如果不是垫片问题，那么只须将泄露处的法兰螺栓拧紧即可。三是滤液总管泄露，只须拧紧泄露处的螺栓，如果是垫片有问题则需要停车后更换垫片。预防真空泄露，需要在系统安装好后、滤布安装前进行真空度测试。这样可以把问题控制在开车之前，避免开车后的麻烦。

四、真空度高

真空度超出正常范围，在没有加装除雾器冲洗装置的系统，是很有可能出现的。出现这种问题时，在中控室会看到真空度超出正常操作范围，并且有逐渐上升趋势。如果没有及时解决这个问题，超过一定的真空度后，为了保护整个系统，系统会自动停车。出现这种问题的主要原因是气液分离器上的除雾器被石膏堵塞。此时需立即停机，打开气液分离器顶盖，清洗除雾器。生产车间顶部的电动葫芦在拆卸气液分离器的时候用不上，所以气液分离器顶盖打开比较麻烦。所以建议采取加装冲洗管道来解决这个问题。当真空度超出正常工况时，直接打开冲洗水阀门，即时清洗；或者采用远程控制，在程序上设定当真空度到达一定高位时进行冲洗。但是加装冲洗管道从理论上来讲增加了泄漏点，对真空度会有一定影响，所以这点也必须考虑。

五、真空度成周期性变化

出现这种问题时，在中控室会看到真空度基本呈周期性变化，脱水效率随着真空度的变化也成周期性的变化，真空度高时脱水率上升，真空度低时脱水率下降。出现这种问题的时候，首先检查滤布对接处为密封所涂的硅胶。一般情况下，这主要是由于滤布对接处脱胶所造成的。此时只须停车重新上胶即可。

六、脱水效率不够

脱水效率不能达标，应该从以下几个方面来分析：一是真空度没有问题，所给的料能够完全覆盖皮带开槽区间时，脱水效率仍然达不到要求，此时就要检查旋流器出口浆液的质量了。根据经验，造成这种文体的原因一般是旋流器出口浆液达不到皮带脱水机所要求的50%左右的浓度。二是真空度稍微偏高，但是没有到需要停车的地步，但是脱水效率仍然不能达标。这个时候我们要分析浆液里面的污泥问题。污泥覆在滤饼上面，形成致密的一层污泥，隔绝了石膏滤饼和空气，滤饼中的水分无法排挤出来。对于这种情况，可以通过加装滤饼疏松器对滤饼进行适当的疏松，翻动表面的污泥，就可以解决问题了。

七、滤饼中Cl^‐超标

滤饼中的Cl^‐含量是检测脱硫系统的一个重要指标。一般比较关注的是脱水率，所以对Cl^‐含量没有给予应有的重视。供货商为了达到脱水率，也会有意减少滤饼冲洗水的用量，这样会造成滤饼中Cl^‐含量超标。要使滤饼中Cl^‐含量达标，可以采用的办法是使用正常的滤饼冲洗水量冲洗滤饼，在Cl^‐含量比较高的工况下可以考虑两级冲洗，以充分脱离Cl^‐。

八、滤饼冲洗水管道和喷嘴堵塞

一般来讲，因为滤布冲洗水使用的是工艺水，一般不会堵塞。而滤饼冲洗水一般使用的是工艺水 滤布冲洗水回水 真空泵循环水回水（采用水环式真空泵），主要是真空泵循环水 滤布冲洗水回水，工艺水只是偶尔进行补充。滤布冲洗水回水中石膏含量比较高，所以容易造成滤饼冲洗水喷嘴堵塞。解决这个问题，可以从以下几个方面来考虑。一是选择好的喷嘴或是更换好的喷嘴；二是停车后要将滤饼冲洗水箱冲洗干净，一般在系统设计时就考虑一个冲洗方案；三是如果有可能的话，在滤布选择上尽量不要选择结构稀疏的滤布；四是在调节滤饼刮刀，尽可能将滤布上的石膏滤饼刮干净，减少排放到滤饼冲洗水箱中的石膏；五是在滤饼冲洗水泵上的选择，应该选用砂浆泵，而不能选用清水泵；六是增加循环管道，使浆液产生扰动并在泵之间形成循环，以减少石膏的沉淀。

九、滤饼厚度偏厚或偏薄

在一般的系统设计里面，都加装了一个滤饼测厚仪，用来测量滤饼厚度并反馈给中央控制室。但是跟据实际经验，测厚仪受到诸多因素的影响，测出来的厚度和实际厚度相比是有一定误差的，并且测量值波动很大。如果仅仅依靠滤饼测厚仪反馈信息进行控制，实际效果不会很好。滤饼太厚，会造成脱水效率不够；滤饼太薄，会造成局部的泄露，脱水效率也有可能不能达标。根据我们的经验，理想的滤饼厚度在25—30mm。滤饼太厚了，需要通过变频器调节驱动电机，加快皮带运动线速度，摊薄滤饼；滤饼太薄了，同样通过变频器调节驱动电机，减慢皮带运动线速度。这里还有一点要注意，在皮带机超负荷运行时，要注意减少进料量，即吸收塔泵出的石膏浆液不应过多。因为皮带运转速度是有一定限制的。

十、落料不均匀

落料不均匀的现象表现为：整个滤饼纵向看呈凹凸不平形状，有明显凸起的长条滤饼。造成这种情况主要是因为进料装置的折流效果不够好。虽然这对于系统整体的脱水效率影响不大，但是根据现场情况来看，有的部分滤饼厚度超过100mm，太厚滤饼部分脱水效率存在隐患。要解决这个隐患，必须在喂料器的设计上下功夫。建议采用鱼尾折流的方式进行，即一根进料管变二根进料管、二根进料管变四根进料管，两次分流后再经过折流板和分布器，一般能够达到很好的落料效果。

脱水器的种类很多，我国高炉净化煤气系统中用得较多的是挡板式、重力式和旋风式三种。

(1)挡板式脱水器。挡板式脱水器构造。这种脱水器多用于高压高炉煤气系统，它设在调压阀组之后起脱水和除尘作用。其工作原理是：当煤气沿切线方向进人后，经曲折挡板，水滴在离心力和重力作用下与煤气流分离，也有一些水滴直接与挡板碰撞失去动能而与煤气分离。

(2)重力脱水器。它是利用煤气流速度的降低和方向的改变，使水滴在重力和惯性力作用下与煤气流分离。

(3)旋风式脱水器。这种脱水器多用于中、小型高炉，安装在文氏管之后。煤气流进入旋风式脱水器后，水滴在离心力作用下与脱水器壁发生碰撞，使水滴失去动能与煤气流分离，以达到除尘和脱水的目的。

用于高压髙炉煤气系统，设在调压阀组之后起脱水和除尘作用的脱水器叫做挡板式脱水器。

形状像风车叶轮，由中心盲板和其相切的并带有一定倾角的旋流叶片组成。髙炉煤气通过它时，产生旋流，使煤气中的水雾在的作用下，被甩向管壁，从而达到水分离的目的的脱水器。