李大申
摘 ? 要:隨著國家對環境保護要求的越來越高,社會對火電廠脫硫的可靠運行提出了更高的要求。作為火電廠脫硫系統的重要組成部分,脫硫漿液循環泵對于整個脫硫系統的正常運行起著至關重要的作用。當前階段,我國煙氣脫硫多數采用的是濕法脫硫,漿液循環泵輸送的介質具有腐蝕性,脫硫系統對于漿液循環泵的使用周期以及檢修維護的要求比較高。本文對脫硫漿液循環泵常見的故障進行分析,并給出了相應的故障排除對策。
關鍵詞:火電廠 ?脫硫系統 ?漿液循環泵 ?故障 ?對策
中圖分類號:TM621.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)07(c)-0079-02
脫硫系統的核心設備就是脫硫漿液循環泵,主要工作任務是讓塔內的漿液循環起來,將吸收的石灰石漿液通過噴嘴形成霧化的形狀,與煙氣充分的結合。由于吸收塔內的介質是固體和液體混合的狀態,對于循環泵的材質提出了比較高的要求。需要對設備進行防腐耐磨處理,此外,為了防止泵或者噴嘴的堵塞以及損壞,需要在泵的進口管道入口處安裝不銹鋼濾網。從實際的運行情況來看,國產的漿液循環泵由于受到技術條件的限制,存在軸承的振動大、泵殼密封不嚴以及機械密封滲漏的問題,總體的質量不如進口的設備質量好。以后的研究方向還需要在零部件的磨損以及腐蝕方面著手,提高設備的使用壽命。
1 ?分系統的常見故障以及排除對策
1.1 潤滑系統
漿液循環泵常用的潤滑方式是油潤滑和脂潤滑,要根據不同的潤滑方式選擇不同的措施。其中,脂潤滑方式的極限轉速不如油潤滑的高,而且脂潤滑的冷卻效果也比較差,但是脂潤滑可以將軸承周圍的結構簡化。潤軒系統一般會出現潤滑油泄露造成軸承的溫度過高,而損壞軸承的故障。解決對策:定期進行檢修,更換密封件,防止出現潤滑油滲漏現象,同時,要觀察潤滑油的使用情況,要及時添加或者更換潤滑油,在高溫季節,要按照實際的情況將維護檢修的周期縮短,防止出現軸承溫度過高損壞的情況。
1.2 密封水系統故障
漿液循環泵的密封方式一般情況下,采用的是機械密封的方式,按照實際的運行狀況,機械密封又可以分為外排式、內排式以及無水機封。其中,外排和內排式機封都是通過工藝水對機械密封進行冷卻的,因此,水質對于密封水系統的影響比較大。常見的故障是密封水中存在雜質,工藝水管路中有污泥等異物,會磨損機封。如果密封水壓力低于泵內壓力時,漿液就會倒流,同時堵塞機封水管,影響水系統的正常運行。解決的對策:首先要確保密封水內不含雜質,對于使用的工業廢水,要進行凈化處理,而且要加裝過濾器,防止磨損機封。另外,機封水和泵沖洗水要分開,不要使用同一水源,防止機封水壓力過低造成機封水管堵塞現象。
1.3 漿液系統故障
常見的故障就是漿液循環泵的入口濾網以及進出口管堵塞,這些都與漿液的濃度有很大關系。一般情況下,電廠脫硫系統采用的是濕法脫硫,按照設計的要求,石膏的濃度應該不超過20%,但是在實際的運行中,為了提高脫硫效率,石膏漿液的濃度往往高于設計要求,如果石膏漿液的濃度過高,就會在吸收塔的底部以及內壁上形成沉淀,因此,吸收塔的內壁結垢現象比較嚴重。時間一長就會堵塞循環泵的進出口管路,如果清理不及時就會損壞泵體。解決對策:從整個系統運行考慮,優化系統的運行,在降低石膏漿液濃度的基礎上,盡量符合設計的石膏濃度,提高脫硫效率。此外,定期的對漿液的樣本進行提取,與在線儀表的測量值進行比較,盡量縮小測量值與實際值之間的差異,控制漿液的濃度,防止濃度過多影響系統的正常運行。
2 ?易發生故障的部位
2.1 入口的濾網堵塞
入口濾網堵塞的雜物主要是石膏的沉淀,除此之外,還有部分的破裂的鼓泡管以及襯膠的碎片,循環泵的入口濾網出廠的質量比較好,但是隨著運行時間的增加,會出現局部損壞的現象,由于檢修的時候,現場的修復時間比較緊張,質量很難達到實際的運行要求。解決的對策:首先要將石膏漿液的濃度控制在設計的范圍內,其次,對機組進行停機檢修,將吸收塔內的雜物清除徹底,襯膠的修復要使用高質量的材料,而且要注意修復襯膠時的環境濕度,不易過大。之后要將濾網安裝好,此時,需要注意的是,不要立即注水,保證給足襯膠養護的時間,讓襯膠的修復質量更好。
2.2 漿液循環泵葉輪的磨損故障
在實際的脫硫系統運行中,造成漿液循環泵葉輪損害的原因有可能是脫落的襯膠異物對其磨損;泵的密封間隙過大以及葉輪材質的抗沖擊力差。除這些綜合的原因外,還存在長期運行的工況不佳造成葉輪損壞的情況,主要是對于煤的灰份以及硫份的含量控制不足,在電廠的實際運行中,為了降低燃煤成本,一般采用摻燒燃煤的方式,在摻燒過程中,硫份的控制不嚴格,造成硫份波動幅度大,如果二氧化硫的含量過高,就會影響脫硫系統的穩定運行。此外,漿液的濃度參數控制不足,在實際的脫硫過程中,為保證脫硫效率,同時達到排放標準,就會加入過多的石灰石粉,導致漿液濃度過高,加劇漿液循環泵葉輪的磨損。解決對策:首先,煤炭采購要注意煤炭的硫份,加強入爐煤的數據化驗工作,將不同的煤質進行分類,配煤時要將系統的脫硫能力、負荷、設計脫硫情況等考慮進去,保證脫硫系統在設計的范圍內穩定運行。此外,在系統的滿負荷工況下,為了提高脫硫能力,可以在原有的漿液箱旁再增設一套漿液箱,在燃燒高硫煤時補充石灰石粉,可以再增設一層噴淋層,提高脫硫能力,滿足排放標準。
2.3 機械密封滲漏
循環漿液泵最常見的故障就是機械密封的滲漏,一般情況下,主要在動環與軸承間的密封處易發生滲漏,以及軸套與軸間的密封處,靜環和靜環座之間,動、靜環之間都是容易發生滲漏的地方。比較容易發現的滲漏點是軸套與軸間的密封處,其余的滲漏點查找比較困難,需要結合長期的維修經驗,認真觀察、分析才能找到滲漏點。滲漏一般分為靜試的滲漏以及運轉過程中的滲漏。機械密封安裝調試以后要進行靜試,如果滲漏量比較小,一般是動環或者是靜環密封不好,如果滲漏量較大時,動、靜環摩擦副之間有問題。經過靜試以后,設備試運轉時可以通過高速的運轉,抑制介質滲漏。因此,在試運轉時,機械密封滲漏的原因排除軸間以及端蓋密封的因素外,大多數情況下是因為動、靜摩擦副損壞導致的。在正常運轉中的機械密封滲漏是由于正常磨損或者是工況變化較大、維護不當引起的,主要是輸送介質中腐蝕性以及結膠性的物質較多或者是溫度變化起伏大,突然停電或者是故障停機也會導致機械密封滲漏。上述的現象大多都需要重新拆裝,更換密封。
3 ?結語
近年來,隨著科學技術的發展以及環保意識的加強,我國的火力發電廠對于煙氣脫硫更加重視,在煙氣脫硫的工藝中,濕法石灰石脫硫工藝是目前比較成熟,而且應用比較廣泛的工藝。在脫硫工藝中,漿液循環泵起著重要的作用,對于其常見的故障進行分析并解決,對于火電廠脫硫系統的穩定運行有重要的意義。
參考文獻
[1] 林正威.脫硫漿液循環泵故障模式及對策分析[J].中國高新技術企業,2012(26):155-158.
[2] 岳海,張勁松,李繼宏,等.脫硫漿液循環泵葉輪磨損問題分析[J].華北電力技術,2012(4):67-70.
[3] 聶鵬飛,孟慶慶,武東.燃煤電廠濕法脫硫漿液循環泵葉輪磨損的分析和修復[J].中國電業(技術版),2011(4):54-57.
[4] 諶莉,孫笑非,陽永娟.火電廠煙氣脫硫系統運行常見故障分析[J].工業安全與環保,2011(2):17-19.