脫硫石膏旋流器故障原因分析與處理

潘廣強(qiáng)

（華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠，山東 棗莊 277103）

脫硫石膏旋流器故障原因分析與處理

潘廣強(qiáng)

（華電國(guó)際十里泉發(fā)電廠，山東 棗莊 277103）

針對(duì)十里泉電廠330MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)石膏旋流器故障原因進(jìn)行了分析、研究，找出了設(shè)計(jì)、安裝、設(shè)備材質(zhì)等方面存在的問(wèn)題，并有針對(duì)性的進(jìn)行了整改處理，大幅減少了石膏旋流器故障次數(shù)，提高了脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，為確保脫硫系統(tǒng)兩個(gè)95%提供了有力保障。

脫水；返回泵；抗磨；開(kāi)度

1 概述

石膏脫水是火力發(fā)電廠濕法煙氣脫硫中的一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，主要作用是把從吸收塔排出的石膏漿液，經(jīng)過(guò)石膏旋流器一次脫水，把含水量50%石膏漿液提供給真空皮帶脫水機(jī)進(jìn)行二次脫水，將石膏漿液由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，得到含水率＜10%的石膏[1]。根據(jù)十里泉電廠330MW 機(jī)組脫硫系統(tǒng)運(yùn)行情況，脫水系統(tǒng)故障頻率較高，而其中大部分是石膏旋流器故障，且備品備件價(jià)格昂貴難以購(gòu)買(mǎi)，已對(duì)保證脫硫效率和設(shè)備投運(yùn)率造成影響。針對(duì)這一問(wèn)題，我們圍繞如何減少石膏旋流器故障，提高設(shè)備可靠性，進(jìn)行了認(rèn)真分析、研究，剖析了故障原因并制定出了相應(yīng)的處理方案。

2 故障原因分析

（1）石膏漿液旋流器主要作用是對(duì)達(dá)到一定密度和PH值要求的石膏漿液進(jìn)行旋流分離，分離后密度較大的石膏漿液進(jìn)入脫水機(jī)進(jìn)行脫水時(shí)，此時(shí)旋流器處在工作狀態(tài)；石膏漿液密度和PH值若達(dá)不到規(guī)定值，石膏漿液應(yīng)返回吸收塔繼續(xù)參加反應(yīng),旋流器處在備用狀態(tài)。而原設(shè)計(jì)的管道系統(tǒng)無(wú)論石膏漿液是否符合脫水要求，石膏漿液都要經(jīng)過(guò)液旋流器進(jìn)行脫水，使旋流器長(zhǎng)期處在運(yùn)行狀態(tài)，這樣便增加了對(duì)旋流器的磨損程度，縮短了旋流器的使用壽命，由此得出結(jié)論，石膏漿液管道設(shè)計(jì)不合理是造成旋流器加快磨損的主要原因。

（2）由于石膏漿液在壓力作用下沿切線方向進(jìn)入旋流子，在離心力作用下，大顆粒隨外旋流沿旋流子內(nèi)壁向下運(yùn)動(dòng)，沿椎體延長(zhǎng)管、椎管、底流口進(jìn)入底流箱，得到顆粒粗的底流產(chǎn)物，細(xì)顆粒隨內(nèi)旋流在壓力作用下向上運(yùn)動(dòng)，從上部溢流管進(jìn)入到溢流箱。通過(guò)解體發(fā)現(xiàn)旋流子內(nèi)壁出現(xiàn)較深磨痕，甚至多處出現(xiàn)旋流子內(nèi)壁接近磨穿，由此得出旋流子耐磨性差。

（3）旋流器單體旋流子的供漿閥為手動(dòng)隔膜閥，無(wú)開(kāi)關(guān)位置指示，我們對(duì)更換下來(lái)的隔膜閥解體檢修，發(fā)現(xiàn)閥門(mén)都在半關(guān)閉狀態(tài)，半關(guān)閉狀態(tài)下的閥門(mén)隔膜，很容易被石膏漿液磨損，導(dǎo)致閥門(mén)漏漿，這是造成供漿門(mén)損壞的主要原因。

3 針對(duì)故障原因，實(shí)施的處理措施

（1）針對(duì)管道結(jié)構(gòu)不合理的問(wèn)題，我們經(jīng)過(guò)充分論證，并與北京龍?jiān)丛O(shè)計(jì)院溝通，確認(rèn)可以對(duì)旋流器供漿管道進(jìn)行改造，將石膏密度計(jì)、PH計(jì)改裝至石膏排出泵出口母管處，在石膏密度計(jì)、PH計(jì)后面加裝漿液返回系統(tǒng)，使?jié){液根據(jù)石膏密度計(jì)、PH計(jì)計(jì)量值判斷：達(dá)到脫水值時(shí)關(guān)閉返回系統(tǒng)閥門(mén)，進(jìn)入石膏旋流器脫水；未達(dá)到脫水值時(shí)開(kāi)啟返回系統(tǒng)閥門(mén)，關(guān)閉石膏旋流器脫水系統(tǒng)，使?jié){液不經(jīng)過(guò)旋流器，直接返回吸收塔。這樣可以降低石膏旋流器工作時(shí)間，減少漿液對(duì)石膏旋流器和排出管道磨損，延長(zhǎng)旋流器使用壽命。（見(jiàn)圖1，圖2）。

（2）我們?cè)趶S技術(shù)人員的指導(dǎo)下，結(jié)合我廠KM內(nèi)襯灰渣管道的使用狀況，通過(guò)反復(fù)論證，改用KM抗磨復(fù)合材料做內(nèi)襯、外殼為碳鋼材料的旋流子，并聯(lián)系廠家代為加工。新型旋流子自行安裝后，經(jīng)過(guò)測(cè)試和使用，其耐磨損好、強(qiáng)度高、不易泄漏、振動(dòng)小，設(shè)備運(yùn)行狀況良好（見(jiàn)圖3，圖4，圖5）。

（3）為解決無(wú)法觀察閥門(mén)開(kāi)關(guān)位置的問(wèn)題，我們根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，自行設(shè)計(jì)、加工、安裝了供漿閥開(kāi)度指示牌，并與運(yùn)行人員加強(qiáng)溝通，說(shuō)明供漿閥操作要點(diǎn)，便于運(yùn)行人員查看閥門(mén)開(kāi)關(guān)位置是否到位。

圖1 改造前的石膏漿液管道系統(tǒng)圖

圖2 改造后的石膏漿液管道系統(tǒng)圖

圖3 新型旋流器內(nèi)部涂層圖

圖4 原旋流器外觀效果圖

4 實(shí)施效果

石膏旋流器故障次數(shù)明顯減少，大大延長(zhǎng)了石膏旋流子更換周期，既降低了維護(hù)量及維護(hù)費(fèi)用，又減少職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)脫水系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了大幅度提高，為脫硫系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

圖5 新型旋流器外觀效果圖

[1]閻維平,劉忠.電廠燃煤鍋爐石灰石濕法脫硫裝置的運(yùn)行和控制[M].中國(guó)電力出版社 2005.

潘廣強(qiáng)（1980—），男，山東沂南人，本科，工程師，從事生產(chǎn)技術(shù)管理方面的工作。