本文摘要：【摘 要】文章介紹了國(guó)華滄東電廠一期2*600MW燃煤機(jī)組配套的石灰石/石膏濕法煙氣脫硫(FGD)裝置的關(guān)鍵設(shè)備――漿液循環(huán)泵出力逐漸下降的成因及影響因素。通過(guò)對(duì)這些成因及影響因素的分析，采取通流部件防磨、前濾網(wǎng)清堵等治理方法和措施，取得了一定的成效。
【摘 要】文章介紹了國(guó)華滄東電廠一期2*600MW燃煤機(jī)組配套的石灰石/石膏濕法煙氣脫硫(FGD)裝置的關(guān)鍵設(shè)備――漿液循環(huán)泵出力逐漸下降的成因及影響因素。通過(guò)對(duì)這些成因及影響因素的分析，采取通流部件防磨、前濾網(wǎng)清堵等治理方法和措施，取得了一定的成效。
【關(guān)鍵詞】600MW燃煤機(jī)組;濕法脫硫;漿液循環(huán)泵;出力下降;煙氣脫硫裝置
國(guó)華滄東電廠一期建有2×600 MW亞臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，同步建設(shè)的煙氣脫硫裝置，均采用石灰石一石膏濕法脫硫工藝，一爐一塔、無(wú) GGH。每臺(tái)爐單獨(dú)配套安裝1套SO2吸收系統(tǒng)及相應(yīng)的煙氣系統(tǒng)，每套SO2吸收系統(tǒng)包括1座吸收塔、2臺(tái)擾動(dòng)泵、3臺(tái)漿液循環(huán)泵、2臺(tái)氧化風(fēng)機(jī)及相應(yīng)的管道和閥門(mén)等。煙氣中SO2的吸收過(guò)程在吸收塔內(nèi)完成。石灰石漿液通過(guò)循環(huán)泵從吸收塔下部漿池送至吸收塔上部的噴淋系統(tǒng)，與煙氣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸收煙氣中的SO2。噴淋系統(tǒng)設(shè)置3個(gè)噴淋層，采用3臺(tái)漿液循環(huán)泵與各自對(duì)應(yīng)的噴淋層連接。
1 設(shè)備介紹
漿液循環(huán)泵型號(hào)為800J-TL-10500，主要由泵體、泵蓋、葉輪、護(hù)板、吸入接口、耐磨環(huán)、機(jī)械密封、軸承體等部件組成。脫硫系統(tǒng)自2006年投運(yùn)，從2012年下半年開(kāi)始，三臺(tái)漿液循環(huán)泵出口壓力和電流逐漸偏低，導(dǎo)致機(jī)組的脫硫效率下降，尤其在機(jī)組高負(fù)荷或者燃燒高硫分煤種時(shí)，無(wú)法保證機(jī)組的脫硫效率。
2 漿液循環(huán)泵解體檢查
對(duì)整個(gè)漿液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)引起漿液循環(huán)泵出力下降的原因如下：將脫硫3臺(tái)漿液循環(huán)泵解體檢修后發(fā)現(xiàn)，整個(gè)泵體通流部分均有不同程度的磨損：經(jīng)過(guò)葉輪進(jìn)口邊的葉片磨損較嚴(yán)重，葉片出口邊表面有溝槽狀磨損，有些地方已磨穿，溝槽方向與介質(zhì)流動(dòng)方向一致。泵前蓋板和耐磨環(huán)靠近葉輪處都有成片狀的尺寸較大的凹坑，使耐磨環(huán)內(nèi)圓直徑增大。
3 原因分析
根據(jù)吸收塔漿液循環(huán)泵的通流部件損壞現(xiàn)象分析，其損壞主要是由于泵運(yùn)行中存在嚴(yán)重的氣蝕、磨蝕、腐蝕現(xiàn)象共同造成的。
3.1 氣蝕
漿液循環(huán)泵氣蝕產(chǎn)生原因：(1)吸收塔內(nèi)循環(huán)的漿液是固液雙相流介質(zhì)，漿液中的主要固體成分為石膏晶體和少量的石灰石等，密度大且有顆粒物，加之氧化空氣的作用，使?jié){液中含氣體較多，使進(jìn)入到泵內(nèi)的介質(zhì)含有較多的氣體，給氣蝕提供了條件;(2)系統(tǒng)停運(yùn)后進(jìn)入吸收塔內(nèi)部發(fā)現(xiàn)，3臺(tái)漿液循環(huán)泵的入口濾網(wǎng)不同程度的存在堵塞現(xiàn)象，使濾網(wǎng)通流面積減小，引起泵的吸入量不足，也就是不能保證泵的有效汽蝕余量。
3.2 磨蝕
通過(guò)取樣對(duì)石灰石藥品化驗(yàn)得知，石灰石中SiO2、Si2O3等酸不溶物含量較大，運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)過(guò)制備區(qū)地坑、漿液旋流站等處酸不溶物大量沉積，對(duì)地坑泵的損壞也較大，在A級(jí)檢修中進(jìn)入吸收塔后也發(fā)現(xiàn)大量SiO2沉淀在塔底對(duì)漿液循環(huán)泵的通流部件磨損較大。
3.3 腐蝕
脫硫工藝水取至海水淡化淡化水、生產(chǎn)水以及鍋爐排放水，經(jīng)過(guò)多次循環(huán)后，大量CL-富集，在漿液化驗(yàn)CL-含量時(shí)最高曾經(jīng)達(dá)到過(guò)22.96g/L，對(duì)設(shè)備腐蝕極大，是造成漿液循環(huán)泵通流部件腐蝕的最主要原因。經(jīng)過(guò)分析總結(jié)認(rèn)為，漿液循環(huán)泵出力逐漸下降的主要原因是通流部件磨損嚴(yán)重。
4 處理方法
漿液循環(huán)泵葉輪和耐磨環(huán)損壞嚴(yán)重，不再具備使用功能，更換新的備件，其他部件采用陶瓷顆粒防磨的方法進(jìn)行修復(fù)。脫硫漿液循環(huán)泵通流部分的修復(fù)、防磨等可以有效地做到以下三點(diǎn)：(1)堵住葉輪上的穿孔，防止高低壓區(qū)連通，減少能量損耗;(2)填補(bǔ)過(guò)流面的凹坑，降低過(guò)流阻力;(3)非常光滑的刷涂陶瓷表面可以大大減少渦流的形成，降低渦流阻力。
5 防止循環(huán)泵葉輪磨損的建議措施
5.1 盡可能消除氣蝕現(xiàn)象
由于暫時(shí)無(wú)法對(duì)泵的型號(hào)加以改進(jìn)，只能從有效汽蝕余量方面著手：更換不銹鋼濾網(wǎng)，降低濾網(wǎng)厚度，減緩石膏垢的形成，降低濾網(wǎng)的堵塞幾率，并加強(qiáng)對(duì)擾動(dòng)泵的維護(hù)，使之運(yùn)行良好，不發(fā)生沉淀，利用每一次機(jī)會(huì)對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行徹底清理，防止通流面積減小，將靠近漿液循環(huán)泵入口的氧化噴槍移位，減少進(jìn)入泵內(nèi)的氣體，并且適當(dāng)提高吸收塔液位高度，加大有效汽蝕余量。
5.2 更換脫硫工藝水水源
將工藝水水源主要由淡化水供應(yīng)，Cl-含量相對(duì)較低，并且加強(qiáng)脫硫廢水的排放，降低整個(gè)脫硫系統(tǒng)的Cl-含量，使之減少對(duì)泵體的腐蝕。
5.3 加強(qiáng)對(duì)石灰石藥品的化驗(yàn)檢測(cè)
對(duì)SiO2、Si2O3含量不合格的石灰石嚴(yán)禁進(jìn)入脫硫系統(tǒng)，并加強(qiáng)對(duì)漿液旋流站、制備區(qū)地坑等SiO2、Si2O3沉積較多的地方進(jìn)行清理，防止進(jìn)入到吸收塔內(nèi)。
6 結(jié)語(yǔ)
加濕法脫硫工藝決定了其漿液系統(tǒng)具有強(qiáng)磨損性、強(qiáng)腐蝕性和汽蝕性，漿液循環(huán)泵運(yùn)行過(guò)程中，磨損、汽蝕和腐蝕等相互促進(jìn)、共同作用，對(duì)過(guò)流部件形成較大的損壞，這是無(wú)法徹底消除和避免的，必須在設(shè)計(jì)和整個(gè)系統(tǒng)中給予考慮，使之達(dá)到使用壽命。
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參考文獻(xiàn)：
周至祥、火電廠濕法煙氣脫硫系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社、2006.
王忠凱、脫硫循環(huán)泵腐蝕環(huán)境分析及應(yīng)對(duì)措施[A].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C].2009.
作者：馬超
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