脱硫浆液循环泵在运转时出现的故障及处理工作

脱硫浆液循环泵在运转时出现的故障及处理工作

一、机械概述

某电厂使用国产超临界凝气式燃煤发电动机组装机容量21000MW。锅炉使用低氮燃烧与SCR脱硝设备调整烟汽NOx排放，使用电除尘器与湿式烟汽脱硫设备(以下简称FGD)调整烟尘与SO2排放，建有210米高度烟囱。设计煤种含硫率0.43 %，设计脱硫入口烟汽泵流量3139200Nm3/h，脱硫入口烟温123℃，烟汽入口SO2浓度为940mg/Nm3，入口烟尘浓度100mg/Nm3 吸收塔塔内设4层喷嘴系统，使用偏心喷嘴，浆液自上而下与烟汽逆流触碰。氧化桨池内部，塔外设4台侧向搅拌器。周边配置4台浆液循环泵，单元制供给4层喷嘴。其中浆液循环泵为KSB Atctiengesellschaft的单吸式离心水泵。

其中，FGD使用目前较为成熟的石灰石一石膏湿法脱硫工艺，脱硫剂为石灰石(CaCO3)与水配制的浓度为30%的悬浮浆液，吸收塔为一炉一塔，石灰石浆液制备、石膏脱水系统及辅助系统为两台炉公用。

由锅炉引风机来的全部烟汽，在与引风机串连的动叶可调轴流增压风机的用处下进入吸收塔，烟汽自下向上流动，通过塔内烟汽入口处上部四层浆液喷淋层，烟汽中的SO二、SO3被自上而下喷出的吸收剂吸收生成CaSO1/2H2O，并在吸收塔下部反应池中被鼓入的氧化气

体氧化而生成石膏( CaSO42H2O)。脱硫后的净烟汽经过两级串连的除雾器除去烟汽中携带的浆液雾滴后，约50℃的烟汽进入烟囱排入大汽。

二、浆液循环泵障碍状况

2013年3月电厂2号机组脱硫浆液循环泵连续产生障碍，19日运作中发现浆液循环泵2D参数特殊，即电流上升到149A(此时:2号机组压力875MW.,2FGD出口SO2维持110mg/Nm3左右)，随即停用抢修，抢修中发现，泵进口管路耐腐材质几乎全部破损脱落、浆液循环泵叶轮磨坏严重且有开裂、泵中心轴头压板脱落无法继续应用。经抢修，浆液循环泵2D投运试转，试转运作仍异常：浆液循环泵2D电流从84A下跌至24A。即停运解体检查，发现泵叶轮全部损坏。

三、脱硫桨液循环泵障碍因素分析

2号机组停运后对FGD系统进行全面检查修理，发现首要系统与机械特殊状况如下：

【1】四台浆液循环泵进口管路衬胶均有脱落状况，出口管路钊胶无此状况

【2】喷嘴出现不同状况的被异物堵塞状况

【3】浆液循环泵进口滤网有不同状况向泵侧凹的状况

【4】浆液循环泵叶轮有不同状况破损

综合停运前的浆液循环泵的障碍状况与机组停运后的检查结果，基本分析认为浆液循环泵叶轮不同状况碎裂的可能因素为：

【1】浆液浆液循环泵进口管路衬胶因为各种因素产生脱落，脱落异物对叶轮造成打击;

【2】进口滤网有堵塞状况，泵进口产生汽蚀

【3】喷嘴阻塞后，出口压头急剧上升，在泵的进口氧化气体积聚，当压头上升到一定状况后，汽泡破裂，造成汽爆

【4】泵维护丁作欠缺，泵的密封缝隙大

【5】泵叶轮材质防腐蚀效率损，抗冲击力差

总体分析，认为泵叶轮碎裂可能是以上几条因素综合用处的结果。进一步分析认为是FGD氏期运作工况不佳累积而至，首要有以下几种因素：

一、系统原设计出现缺陷。脱硫系统水均衡被打破，吸收塔长时间高水位运作，限制了除雾器正确冲洗。原设计中脱硫废水系统需石膏脱水皮带运作后才能运作废水系统，废水系

统不可以单独运作，两个系统相互影响，废水系统(浓缩池刮泥机)障碍率高，致使石膏脱水系统不可以正确运作;石膏脱水系统停运后，废水系统不可以继续运作，致使废水排放异常，影响浆液质量，致使浆液中氯离子浓度得不到调整，氯离子浓度能满足42g/L(运作应调整在10g/L】, 影响石膏品质，同时加快对机械的腐蚀;较为是低压力时吸收塔的液位居高不下，影响了脱硫系统正确运作。

二、石灰石品质调整不严，石灰石做为脱硫系统的制造原料。电厂对石灰石来料品质仅依靠供给商的检查报告与经过对浆液的检查间接获取，电厂不作化验。石灰石原料粒径调整在20mm,来料中细末子太多，易导致石灰石传输处置机械堵塞:同时在吸收塔残存的石膏中发现细沙。

三、对入炉煤硫份、灰份的调整不够严格。因发电燃煤市面化、燃煤成本密度不断提升等因索，2012 11以来，电厂为减低燃煤成本，进行低热值燃煤的掺烧运转，改燃煤掺烧流程中，对燃煤硫份的调整不够严格，导致燃煤硫份时有上下波动，致使FGD进口SO2浓度远超FGD设计值，如2012年11月进口FGD的SO2浓度值至4300mg/Nm3，持续的高SO2浓度远超FGD设计处置效率，打破了脱硫系统平稳运作的工况，影响了脱硫系统正确运作。

四、对浆液浓度与比重等特性参数、质量调整不力。在FGD进口SO2浓度高的状况下，电厂经过投放石灰石粉提升吸收塔PH值在五、8左右(正确硫份下PH调整在五、3-五、6 )，同时增大投运浆液循环泵(4台浆液循环泵全部投运.正确状况下3用1备)，并经过投放脱硫增效剂等运作方法，以确保脱硫效率与排放浓度不超标吸收塔加入太多石灰石粉，吸收塔浆液比重长久维持在1250kg/m3以上，致使桨液循环泵叶轮及集水坑泵叶轮磨坏加剧；

吸收塔内浆液粘稠等，浆液特性改变，导致浆液循环泵进口液体流动不畅吸真空，长时间低泵流量运作会引起管路震动、进口管路衬胶脱落等，致使进入喷嘴造成堵塞。震动及衬胶进入泵体将致使桨液循坏泵冷铸陶瓷叶轮破损、碎裂

五、机械维修质量、日常维护质量不高。浆液循环泵缝隙未能随磨坏增大及时调控，致使泵效率下降，大量的回泵流量导致运作中的泵特殊震动，同时影响脱硫效率；浆液循环泵运作监测仅以单一的运作电流为参数(通常状况下循环桨液泵电流有较大波动时，泵的障碍己经较大了)，对日常点检、维护等运转带来困难。

四、整改工作及效果

在机组停运后，对FGD系统进行了全面检查，对堵塞的四层浆液循环管与喷淋管路进行彻底疏通清理，四台浆液循环泵解体维修，调换了部分叶轮，所有的浆液全部换新，现机组FGD系统运作正确，为确保FGD系统长时间正确运作，在运作与维护、维修运转中，应做到如下几种:

一、提升运作值班质量，做好相关记录与分析:加强对运作人员的培训，提升值班人员的技能与责任心，电厂环保监察人员按监督需求按期检查排放指标状况，做好监督分析。