格局炸裂!脱硫浆液循环泵在工作时出现的问题与解决措施

本文导读:“格局炸裂!脱硫浆液循环泵在工作时出现的问题与解决措施”是由鲸圣泵阀2023年04月09日编辑整理发布，主要围绕脱硫泵,浆液循环泵等核心内容展开。格局炸裂!脱硫浆液循环泵在工作时出现的问题与解决措施，其主要内容为：一、设备概述某电厂采用国产超临界凝汽燃煤发电机组装容量2×1000MW。锅炉采用低氮燃烧和SCR脱硝装置...

一、设备概述

某电厂采用国产超临界凝汽燃煤发电机组装容量2×1000MW。锅炉采用低氮燃烧和SCR脱硝装置控制烟气NOx排放，采用电除尘器和湿式烟气脱硫装置（以下简称FGD）控制烟气和SO2排放，建有210米高的烟囱。煤种含硫率0.43%，脱硫入口烟气流量3139200N·m3/h，烟气入口SO2浓度为940mg/N·入口烟尘浓度为m3<100mg/N·M3吸收塔内设有4层喷嘴系统，采用偏心喷嘴，浆液自上而下与烟气逆流接触。内置氧化桨池，塔外侧向搅拌器4台。配备4台浆液循环泵，单元系统提供4层喷嘴。其中，浆液循环泵是KSBAtctiengelschaft的单吸离心泵。

其中，FGD采用石灰石一石膏湿法成熟的脱硫工艺，脱硫剂为石灰石(CaCO3)和水制备的悬浮浆浓度为30%，吸收塔为一炉一塔，石灰石浆制备、石膏脱水系统及辅助系统为两炉公用。

锅炉引风机产生的所有烟气在与引风机串联的动叶可调轴流增压风机的作用下进入吸收塔。烟气自下而上流动，通过塔内烟气入口处的上四层浆液喷涂层和烟气中的SO2、SO3被自上而下喷出的吸收剂吸收，产生Caso·1/2H2O，石膏(CaSO4)是在吸收塔下反应池中鼓起的氧化空气氧化产生的·2H2O)。通过两级串联除雾器去除烟气中携带的浆液雾滴后，约50℃的烟气进入烟囱排入大气。

二、浆液循环泵故障现象

2013年3月，电厂2号机组脱硫浆液循环泵连续发生故障，19日运行中发现浆液循环泵2D参数异常，即电流上升至149A(此时:2号机组875MW负荷.,2FGD出口SO2维持110mg//N·m3左右)，立即停止抢修，抢修中发现，泵进口管道防腐材料几乎全部损坏脱落，浆液循环泵叶轮磨损严重，开裂，泵中心轴压板脱落，不能继续使用。浆液循环泵2D试运行后，试运行仍不正常：浆液循环泵2D电流从84A下降至24A。经抢修，浆液循环泵2D投入试运行，试运行仍异常：浆液循环泵2D电流从84A下降至24A。也就是说，停止解体检查，发现泵叶轮有效损坏。

三、分析脱硫桨液循环泵故障原因

2号机组停机后，对FGD系统进行多面检查修理，发现主要系统和设备异常情况如下：

(1)四台浆液循环泵进口管道衬胶脱落，出口管道昭胶无此现象

(2)喷嘴被异物不同程度地堵塞。

(3)浆液循环泵进口滤网向泵侧凹不同程度。

(4)浆液循环泵叶轮损坏程度不同

根据机组停机前浆液循环泵的故障现象和检查结果，基本分析认为浆液循环泵叶轮不同程度断裂的可能原因是：

(1)浆液循环泵进口管衬胶因各种原因脱落，脱落异物打击叶轮；

(2)进口滤网堵塞，泵进口气蚀

(3)喷嘴堵塞后，出口压力急剧上升，泵进口氧化空气积聚。当压力上升到一定程度时，气泡破裂，形成气爆

(4)泵维护丁缺乏，泵密封间隙大

(5)泵叶轮材料的耐腐蚀性损坏，抗冲击性差

总体分析认为，泵叶轮破裂可能是上述原因综合作用的结果。进一步分析认为，FGD氏期运行条件积累较差，主要原因如下：

1、系统原设计存在缺陷。脱硫系统水平衡破裂，吸收塔长期高水位运行，限制了除雾器的正常清洗。在原设计中，脱硫废水系统只有在石膏脱水带运行后才能运行。废水系统不能单独运行，两个系统相互影响。废水系统（浓缩池刮泥机）故障率高，导致石膏脱水系统不能正常运行；石膏脱水系统停机后，废水系统不能继续运行，导致废水排放异常，影响浆液质量，无法控制浆液中氯离子的浓度，氯离子浓度可达42g//L(运行控制在10g//L）,影响石膏质量，加速设备腐蚀，特别是低负荷吸收塔液位高，影响脱硫系统的正常运行。

2、石灰石质量控制不严格，石灰石作为脱硫系统的生产原料。电厂仅依靠供应商的检测报告和浆液的间接检测，电厂不进行试验。石灰石原料的粒径控制在<20mm，来料中细末过多，容易造成石灰石输送处理设备堵塞：同时在吸收塔残留的石膏中发现细砂。

3、对入炉煤硫、灰的控制不够严格。由于发电燃煤的市场化和燃煤成本比例的不断提高，自201211年以来，为了降低燃煤成本，电厂开展了低热值燃煤的掺烧工作。在燃煤掺烧过程中，对燃煤硫的控制不够严格，导致燃煤硫上下波动，导致FGD进口SO2浓度远远超过FGD设计值，如2012年11月进口FGD的SO2浓度值为4300mg/N·M3，持续高SO2浓度远远超过FGD设计处理能力，打破了脱硫系统稳定运行的条件，影响了脱硫系统的正常运行。

4、对浆液浓度、密度等特性参数和质量控制不力。在FGD进口SO2浓度高的情况下，电厂通过放置石灰石粉来提高吸收塔的PH值约为5.8(PH在正常硫下控制在5.3-5.6)，同时增加浆液循环泵(4台浆液循环泵全部投入运行。正常情况下，3用1备)，通过放置脱硫增效剂等操作方式，捍卫吸收塔脱硫效率和排放浓度不超标。吸收塔浆液密度长期保持在1250kg/m3以上，导致桨液循环泵叶轮和集水坑泵叶轮磨损加剧；

吸收塔内浆液粘度等，浆液特性发生变化，导致浆液循环泵进口介质吸真空流动不良，长期低流量运行会导致管道振动、进口管衬胶脱落等，导致进入喷嘴堵塞。振动和衬胶进入泵体会导致桨液循环泵冷铸陶瓷叶轮损坏和破裂

5、设备维护质量和日常维护质量不高。随着磨损的增加，浆液循环泵间隙未能及时调整，导致泵效率下降，大量回流导致运行中泵的异常振动，影响脱硫效率；浆液循环泵的运行监测仅以单个运行电流为参数（一般来说，当循环桨泵电流波动较大时，泵故障较大），给日常点检查和维护带来困难。

四、整改措施及效果

机组停机后，对FGD系统进行多面检查，有效疏通和清理堵塞的四层浆液循环管和喷淋管。四台浆液循环泵解体检修，部分叶轮更换，所有浆液全部更换。目前机组FGD系统运行正常。为了捍卫FGD系统的长期正常运行，在运行、维护和维护中应做到以下几点:

1、提高值班运行质量，做好相关记录和分析：加强对操作人员的培训，提高值班人员的技能和责任感，电厂环保监督人员按监督要求按时检查排放指标，做好监督分析。

2、电厂联系设计单位，调整、优化和完善脱硫系统的运行技术和方法，使脱硫石膏脱水系统和废水系统能够独立运行；脱硫废水可根据塔内氯离子浓度的实际情况排放到湿排渣水系统中。使脱硫废水正常排放，有利于吸收塔内的气泡和浆液的腐蚀。

3、电厂增加石灰石质量检验侧，既捍卫了浆液质量，又捍卫了电厂的利益：尽量购买低MGO含量的石灰石，防止浆液起泡。

4、提高操作维护人员的技能水平，提高设备检查质量，及时发现设备隐患：根据浆液循环泵的要求，加强设备维护，提高维护质量。即：严格按照浆液循环泵的维护周期、维护工艺（叶轮与轴的组装间隙、叶轮盖螺栓的拧紧扭矩、叶轮进出口间隙符合浆液循环泵的维护工艺标准）、建议在泵入口增加压力变送器，并将其送入实时监控系统，以加强对泵运行状态的监测，在运行过程中压力发生变化时，可及时采取相应的缓解措施(停泵反冲入口)。防止进口堵塞，造成循环料浆泵故障。

5、从源头管理，煤炭采购规划煤结构，硫和热指标同等重要；电厂内部煤炭管理，加强仓库、工厂、炉煤试验数据分析，根据不同煤质堆放：综合考虑脱硫系统设计能力、运行状态（负荷、脱硫系统实际情况）和煤含硫量，合理配煤，确保脱硫设施不超过处理能力。

6、经电厂机组脱硫系统试验计算，进口SO2浓度控制在2350mg/N·进口SO2浓度应控制在2800mg/m3(无脱硫增效剂)N·m3(适量脱硫增效剂)；如预期，将始终保持高硫燃煤运行，建议:a、在现有的石灰石浆液箱旁边加一套石灰石浆液箱(加石灰石粉)，以便在燃烧高硫煤时补充；b.为适应日益严格的环保要求，建议增加喷淋层，提高脱硫能力。

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