脱硫浆液循环泵运行可靠性管理

时间:2019-07-09 09:13:16

来源:除灰脱硫脱硝技术联盟

作者:佚名

    慧聪水工业网 随着国家对环保越来越重视,对火电厂脱硫的可靠运行提出更高的要求。脱硫浆液循环泵是电厂脱硫系统的重要组成部分,对于脱硫系统正常投运起着至关重要的作用。针对国内火力发电厂脱硫浆液循环泵常出现的缺陷,从不同角度分别对脱硫浆液循环泵出现的故障模式进行分析,针对出现的故障点制定有针对性的对策。

1 脱硫浆液循环泵概述

脱硫浆液循环泵是脱硫系统中的大型设备,通常采用离心式,它直接从塔底部抽取浆液进行循环,是石灰石(石灰)-石膏法脱硫工艺中流量最大、使用条件苛刻的泵,腐蚀和磨蚀常常导致其失效。脱硫系统浆液循环泵经不仅故障发生频率高,而且故障类型也多种多样,这就严重降低了火电厂脱硫系统的运行可靠性。

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2 设备及系统存在问题及解决方法

2.1 密封水系统故障及其应对

常见的脱硫浆液循环泵密封方式一般采用机械密封。机械密封也分无水机封、外排式和内排式三种。内排和外排式机封均依靠工艺水对机械密封进行密封和冷却。机封受密封水水质的影响较大,如果密封水中存在杂质,将会加剧机封动静环磨损,甚至会损坏机封。其中,目前国内大部分的脱硫工艺水系统由于全厂水平衡问题而混入工业废水回用水源,水质较差,在实际运用中表现出了一定的缺陷,水中混入杂质,那么就会严重加剧磨损。密封水压力如果低于泵内压力,浆液将会倒流并堵塞机封水管,因此机封水压力要保持稳定,并高于泵出口压力。

对策:机封水不使用工业废水回用水源,保证密封水内无杂质,或者在工业废水回用水管路加装过滤器;在机封水进水管路上加装水表,防止机封水断流;将机封水水源与泵冲洗水水源分开,防止泵在冲洗水时机封水压力低堵塞机封水管。大小修期间对工艺水管路进行检查,清理工艺水管路内积存污泥等异物。

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2.2 油系统故障及其应对

现实中,很多机械设备要想实现长久健康地运行,就必须对关键的运动部件进行润滑,泵类设备自然也不例外。循环泵的轴承主要采用脂润滑和油润滑两种润滑方式。两者相比,脂润滑可以简化轴承周围结构,而油润滑则比较复杂;脂润滑冷却效果不佳且极速转速较低,极限转速是油润滑的65%~80%,可能会缩短轴承的使用寿命。在这情况下,就需要根据润滑方式的不同采取相应的对策,定期更换油系统密封件,防止油系统出现渗漏;定期添加和更换润滑脂,做好每月润滑脂添加工作。夏天由于天气炎热,需适当缩短定期维护周期,防止轴承温度过高损坏轴承。

2.3 浆液系统故障及其应对

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在石灰----石膏法脱硫系统中,滤网脱硫塔内壁上,滤网的主要做是为了防止塔内运行形成的积垢和其他异物经过循环泵进入喷淋层,引起喷淋层浆液喷嘴严重堵塞。喷嘴堵塞会致使脱硫效率不达标。检修难度也大,而且均为高空作业,安全隐患很大,循环泵接入口加装滤网后,较大异物不能进入喷淋层喷嘴,不会出现堵塞现象,循环泵能安全经济的运行,但滤网堵塞一样会导致类似的问题。

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为了避免这种情况,我们一般需要对浆液浓度进行严格控制,比如将固体的石膏浓度限制在8%~12%,如果不满足该要求,那么就会造成结垢堵塞问题。

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但现实中,实际浓度经常会出现超标。此外,虽然实际中广泛应用了石膏浆液浓度的在线监测系统,但相关仪表监测到的数据可能并不准确,进而造成浆液的实际浓度会比监测到的数据更高,而这些也是导致塔壁和鼓泡管出现严重结垢问题的原因。

针对以上问题,建议采取以下措施:对石膏浓度进行严格限制,确保其满足设计要求;对浆液的浓度进行取样检测,然后将检测数据和在线监测到的数据进行对比,并以此为基础对监测系统的进行调整,从而实现对监测误差值的有效管控。装设目前测量脱硫密度准确的周期取样密度计。

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2.4 入口滤网经常存在的问题及其应对

除了上文中提到的堵塞问题外,循环泵的入口滤网还经常发生法兰渗漏、本体穿孔渗漏以及防腐损坏等问题。

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其中,造成滤网阻塞的杂物除了包括吸收塔的石膏结晶外,破碎的氧化风机馆和鼓泡管也是杂物来源之一。

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同时,由于机组长时间、不间断运行的缘故,入口滤网的防腐衬胶可能会发生破损,而这也会对滤网的正常工作造成不利影响。

针对这些问题运行中需要控制吸收塔石膏浆液浓度,保证在标准范围内。机组停机检修期间,应将吸收塔排空,并对吸收塔内杂物进行彻底清理;要求防腐单位使用质量更好的胶板材料,并在做衬胶的过程中,严格监测环境湿度,如湿度太大则立即停止。修复后回装滤网,不要立即注水并将排污门打开,保证衬胶有充足的养护时间。

2.5 滤网与出、入口排污电动门存在的问题及其应对

对于脱硫浆液循环泵而言,其滤网和出、入口排污电动门还经常会出现下列故障:执行器掉电、阀板冲刷密封面受损、执行器或电动门的减速机构卡涩等等。

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造成这些故障问题的原因包括:阀门阀板处浆液沉积,入口电动门可能进入较大块杂质(例如掉落的吸收塔鼓泡管或者氧化风机管)卡涩阀板;由于检修后执行器开关未重新定位,导致开关后力矩报警;阀板受浆液冲刷,密封面磨损,导致关闭不严出现渗漏。

针对以上问题,建议采取下列措施进行处理:将泵冲洗水移至靠近阀门处,保证浆液泵在停运后没有浆液沉积;可在吸收塔内脱硫浆液循环泵入口处再加一道滤网,此滤网孔较大(100×100mm),将吸收塔内大块杂质过滤掉,避免卡涩入口电动门;

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要求每次检查阀门必须对阀门开关限位进行核对,如有偏差需重新定位。

2.6 机械密封存在的问题及其应对

脱硫浆液循环泵的机械密封故障也是造成其可靠性降低的一个重要因素,而机械密封常发生的故障包括渗漏、动静环碎裂、机封水管脱落、机封水管路堵塞等。造成这些问题的主要原因包括机械密封缺乏正确的检修、弹簧压缩量没有进行合理调整以及动、静环缺乏妥善保护等。

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针对这些问题,应采取以下措施:对机封水的压力进行严格掌控,进而提升密封的润滑和和冷却效果;为了避免机封水管的堵塞,应对母管滤网进行定期清理;积极开展多种途径的培训方式,以切实提升相关人员的检修和操作技能等等。

2.7 联轴器、轴承箱存在的问题及其应对

脱硫浆液循环泵的轴承箱经常会出现温度过高、振动过大或者端盖渗油等问题,进而降低其工作可靠性。

连轴器连接部分安装不到位,循环泵振动大

主要原因有以下几个方面:轴承骨架油封磨损;由于端盖螺栓强度不够;非驱动端推力轴承游隙不合适,轴承与轴承箱装配间隙过大或者过小;泵叶轮因冲刷磨损,出现动静不平衡。轴承箱内异物混入。

对策:定期更换骨架油封;将所有轴承箱端盖螺栓更换为强度更高的螺栓,并对泵轴承箱总的残余间隙进行调整,保证轴串动量在允许范围内;明确检修工艺,严格按照标准进行调整轴承和轴承箱配合间隙;回装轴承时用煤油将轴承箱彻底清洗多遍。日常定期维护添加油脂,使用加油嘴往轴承箱加油,油嘴如有损坏应及时更换。

2.8 其他问题及其应对

上文对脱硫浆液循环泵的子系统及其关键部位存在的故障及其应对方法进行了详细探讨,通过采取以上措施,可以降低脱硫浆液循环泵的故障发生几率,进而提升其工作可靠性。但在实际运行中,除了以上所列故障之外,脱硫浆液循环泵还容易出现一些其他问题。

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比如膨胀节由于老化而破裂、因入口滤网堵塞而造成的膨胀节吸扁、因连接法兰垫片受损而造成的漏水等等。

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为了切实避免以上故障问题的发生,需要及时对相关部位及时进行处理并对已经达到使用期限的膨胀节和法兰垫片加以更换。此外,脱硫浆液循环泵的压力表接头处如果发生密封垫受损等情况,那么就会引发渗漏,此时压力表会因为取样管渗入了浆液的缘故而无法进行准确测量,这就要求必须及时更换密封性良好的压力表。

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