DU型橡胶水平带式真空过滤机应用及改造

【摘 要】目的：在中国石化催化剂齐鲁分公司3.3万吨/年催化剂生产装置建设项目中，为了提高产量，改善质量，实现平稳高效运行，要求提高带式滤机在催化剂生产中物料过滤量，保证催化剂中杂质离子的脱除效果；方法：由以前习惯使用移动盘带式真空过滤机变为DU型橡胶带式水平过滤机（以下简称：胶带滤机），针对该带机结构、用材及设备制造时存在的细节问题，开展了一系列技改工作；结果：通过分析问题、查找原因，逐项解决了带机自身存在的影响催化剂产量和质量的诸多问题；结论：通过改造，胶带滤机的优势凸现，确保了催化剂质量、产量的稳定，实现了平稳运行。

【关键词】DU橡胶带式过滤机;结构;改造;效果

1.绪论

1.1技改的背景与意义

中国石化催化剂齐鲁分公司3.3万吨/年联合生产装置建设项目，是中国石化催化剂分公司08年度最大的建设项目，于09年10月完成项目中交，09年12月化工投料试生产，并生产出第一批合格产品。

联合装置车间催化剂装置两台DU型橡胶带式过滤机，型号为:DU21.6/1800，该设备为2009年6月制造，2009年12月投入生产运行。产量由最初的每天五、六十吨，再到的七、八十吨，到最后的一百多吨，实现了达标达产目标。

在开车初期该带机基本能维持运行，但进料流量偏小、布料不均、纠偏及用电安全隐患、真空损失、滤布辊粘料及真空盒堵塞等存在一些问题。通过分析、摸索发现该带机在结构、用材及设备制造时存在一些缺陷，必须进行改造。

1.2技改目标

1.过滤流量达到目标产量要求;2.实现安全操作;3.不漏料、不漏水;4.滤布跑偏在能自动纠偏范围;5.物料洗涤达到洗涤质量要求;6.真空系统工作正常;7.滤饼卸除干净;8.滤布再生干净。

2.胶带滤机简介

胶带滤机是以环形橡胶带作为传动机构的一种带式真空过滤机。上层滤布被铺在上层的环形胶带上，在电机的驱动下，滤布和胶带共同运动在真空系统的帮助下完成过滤、洗涤和脱水。

2.1胶带滤机的工作原理

2.1.1胶带滤机的四大系统：

胶带滤机与其他滤机一样具有四个系统：

驱动系统：由变频电机、减速机、主动大胶辊、胶带、滤布等组成。主动大胶辊在变频电机的带动下，拖动环形胶带，上层的环形胶带又拖动上层滤布，同时又带动滤布上的料浆和滤饼完成过滤、洗涤和脱水。

真空系统：由真空泵、真空分液罐、真空盒、摩擦带和胶带等组成。胶带在真空盒和托辊上运行，真空盒与胶带间有摩擦带分隔，胶带带动摩擦带同时运行，摩擦带在真空盒的滑块上运动，因而摩擦带与滑块有相对滑动（属动密封），其间通入水，起、密封和冷却作用。真空盒采用分节联成整体，每节均有管口与集液总管相连形成真空集液系统，分别通入真空分液罐，滤液由真空分液罐排液口排出，空气由真空分液罐排气管被抽到真空泵排入大气。

过滤洗涤系统：由送料泵、布料器、洗涤泵、洗涤槽、滤布、胶带和真空分液罐等组成。带机从物料加入到滤饼卸除，必须经过过滤、洗涤、脱水三个阶段。胶带滤机相对较长，可以优化分配过滤、洗涤和脱液段的长度，还可以根据物料中脱除杂质离子的难易程度，很方便的实现多级洗涤，保证洗涤质量。

纠偏系统：由纠偏接近开关、纠偏辊、两个纠偏气囊、三位五通电磁阀等组成；作用是纠正滤布跑偏，原理是调节纠偏辊的角度来纠正滤布跑偏。

胶带滤机工作部分横截面示意图

2.2胶带滤机的性能特点

1.采用固定真空盒，胶带带动摩擦带运行，与真空盒构成运动密封结构，形成高效真空密封。

2.胶带的支承采用托辊减少了胶带的运行阻力，提高了胶带寿命。

3.实现了真正意义上的连续过滤，保证了过滤、洗涤、脱水的持续真空。

2.3胶带滤机优点

1.操作最简单（由于是变频电机，滤饼的厚度可以通过滤布的运行速度和加料量来调节，对物料过滤性能的适应性好）。

2.能连续运行，过滤效率较高。（不用排放真空因而不会造成的真空损失，而且节省了固定盘和移动盘带机回程不过滤的时间）。

3.在带式真空过滤机系列产品中处理能力最大、生产能力最高。

4.洗涤效果好，能获得更优质的滤饼。（还是由真空的连续性，可多级洗涤决定的）。

3.存在问题、采取措施、改造效果

虽然，该带机具备较多的优点，但制造商对我公司物料的性质，过滤洗涤方式，生产的连续性等方面缺少更多地了解，所以产品的细节方面存在一些问题，不同程度地对生产造成了影响，现归纳如下：

3.1进料端滤布漏料改造：

3.1.1原因分析：

改向辊与压布辊滤布兜角(θ1)小，进料量一旦增大压布辊的料液就会高出滤布围堰，料液就从滤布的围堰低点流出，造成物料损失，使周围地面、设备卫生脏。

3.1.2改进措施：

1、调节压布辊使其压紧滤布及橡胶带，增加与滤布和胶带贴合力，尽量不让物料从压布辊处漏出来。

2、在改向辊与压布辊之间机架的梁上增加一调节辊，以增大滤布的兜角(使θ2>θ1)。

3.1.3改进效果：

通过上两项调整后，在滤布运行时物料很难从改向辊和压布辊间的滤布漏出。现场面貌明显改观，增加进料量，从而提高了产量。

3.2滤布窄，料液漏损：

3.2.1原因分析：滤布窄，滤布一旦跑偏，两侧挡板不能有效折起滤布，造成料液从挡板与胶带接缝处漏出（外漏）。一些浆液从滤布边被吸到胶带沟槽进入真空盒（内漏），严重的会堵塞真空盒和接管，造成洗涤和脱水差，严重的会造成堵闪蒸、产品质量下降等一系列问题。

3.2.2改进措施：我们将滤布宽度由2030mm改为2100mm，即使滤布有所跑偏，滤布围成的围堰深度也能防止侧漏。

3.2.3改进效果：改进后，即使滤布跑偏，也不会发生料浆漏损，真空盒不再堵塞。

3.3滤布调偏难的处理：

3.3.1原因分析：通过观察滤布跑偏的原因两台带机大体有五种情况：

1、两端改向辊不平行，形成滤布宽度方向一侧紧、一侧松，紧边受力大，松边受力小，从而导致滤布跑偏。

2、由于整体滤机机架的制造或安装的原因，上、下机架不是规则的矩形，虽然端辊平行，但它们的中位线不重合，在滤布不跑偏的情况下，造成跑偏假象。

3、滤布水洗再生不好，滤布粘料使辊子粘料，导致滤布打折跑偏。

4、托布辊轴向与滤布运行方向不垂直，使滤布发生跑偏。

5、物料在滤布上分布不均，造成胶辊跑偏，从而造成滤布跑偏。

3.3.2改进措施：

1、对滤布朝一固定侧跑偏的现象，必须调节改向辊，不能长期以纠偏辊偏转一定角度来调节，否则，会使接近开关、电磁阀线圈长时间通电损坏。

2、机架由于制造或安装时没有到位，通过调整机架变形量，同时尽量调整辊筒中位线重合度。

3、将滤布冲洗干净，防止粘料

4、保证进料器下料均匀，确保滤饼厚度一致。

3.3.3改进效果：通过调整，跑偏在可控范围内，自动纠偏功能稳定。

3.4托辊、改向辊、纠偏辊改造：

3.4.1原因分析：

1、一些托辊，轴两段有轴承，轴外是辊筒，两端有油封但无压盖，造成油封不稳定，安装时一次性加入了脂，托辊长期转动，脂不断损失，轴承内就会出现空隙，料液很易进入轴承内，轴承长期浸泡腐蚀损坏；

2、改向辊、纠偏辊为辊两段带轴承，用轴承座安装，既无油杯也无油封，也是安装时一次性加入了脂，轴承损坏的方式同前。

3.4.2改进措施：

1、首先将轴承的轴封端加油封，保证轴承内脂不跑损，外界的浆液进不了轴承，以提高轴承运行寿命。

2、辊子有轴承座的，将在其盖板上或轴承座上增加油杯，确保盒内轴承能定期保养。

3.4.3改进效果：

改后辊子的使用寿命明显提高，现将改造前后辊子检修情况做一下对比：

改造前 改造后

年月 2010

3―5 2010

6―8 2010

9―11 2010.12―2011.2 2011

3―5 2011

6―8

纠偏辊 1 2 1 1 1

托布辊 3 4 12 1 2 4

改向辊 1 1 2 1

3.5纠偏接近开关改造：

3.5.1原因分析：

1、纠偏接近开关处在水份较大的环境中，电源电压又是220V存在较大人身安全隐患。2、纠偏接近开关安装在滤机下层滤布边沿，水份较多，感应头、接近杆易被物料粘住，影响接近杆动作。

3.5.2改进措施：

1、将220V电压改变为24V安全电压，消除安全隐患。2、由于带机前部垂直段滤布水份较少，将纠偏接近开关安装在该处的滤布两边，有效消除了液态物料干扰。

3.5.3改进效果：

1、安全电压的引入，从根本上消除了安全上的后顾之忧。2、将纠偏感应触杆的结构进行了改造，安装位置进行挪动后，纠偏故障发生率大大减少。

3.6洗布槽及喷枪改造：

3.6.1原因分析：

1、洗布槽是平底，洗下的物料不能及时流出，造成槽内集料太多；2、洗布槽上喷枪安装口无固定、无密封，经常漏水，现场卫生差；3、由于喷枪较长，安装及拆卸喷枪较困难，必须两人配合。

3.6.2改进措施：

1、将洗布槽由平底改为具一定斜度的楔形底；2、喷枪用法兰安装；3、增加喷枪安装滑道。

3.6.3改进效果：

1、槽内集料消除；2、喷枪在箱体上的安装采用法兰，增强了水密封效果，法兰漏水消除；3、在洗布槽内安装了喷枪滑道，使安装及拆卸喷枪比较方便。

3.6纠偏气囊安装支架改造：

3.6.1原因分析：

1、纠偏气囊固定支架钢板太薄。2、气囊两端板无筋板，焊缝处所受力矩大，运行中两端板均向外张，造成断裂。

3.6.2改进措施：

1、将原固定支架钢板加厚。2、在两端板外增加筋板。

3.6.3改进效果：

经过改造气囊支架结构牢固，气囊运行平稳，达到了预期效果。

3.7滤饼刮料器改造：

3.7.1原因分析：1、刮料装置结构不合理，刮刀与滤布贴合缝隙偏大，物料不但刮不尽，而且物料受到刮刀意外碾压，影响了后续洗布效果。2、随着滤布的加宽，刮料装置两边重锤磨擦滤布边沿，特别是滤布跑偏时磨擦加重，滤布容易被挂伤。

3.7.2改进措施：1、将刮板式刮料装置拆除，用不锈钢丝刮料代替刮刀，由于催化剂滤饼较松散，钢丝刮料效果好，而且避免了刮刀碾压物料。2、在钢丝压紧和张紧两个方向上，制造了一简易装置较好解决了日常钢丝压实、张紧的问题。

3.7.3改进效果：刮料改用不锈钢丝后，刮料效果明显改善，而且避免了刮刀碾压物料，洗布效果增强。

4.结论与建议

胶带滤机具有较多优异性能，需要我们去发掘和利用。从生产运行中不断发现胶带滤机自身存在的细节不足和缺陷，并开展分析总结，逐步解决了该带机困扰或影响生产的一系列问题，变不利为有利，充分发挥胶带滤机的优势，取得了可喜效果，满足了生产的需要，值得借鉴。今后我们仍将一些好的改法和好的想法用到胶带滤机的进一步优化上来，真正把胶带机的优异性能发挥到极致做出更多的努力。

参考文献

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[3].于斌 张霞 秦洋 移动室带式真空过滤机在氧化铝生产应用的改进 过滤与分离 2003（3）