新型防磨材料在脱硫浆液循环泵上的使用及效果评价
摘 要:锦能公司采用石灰石-湿法脱硫,喷淋空塔型吸收塔,吸收塔内浆液由循环泵从吸收塔下部打入吸收塔上部喷淋层,经喷咀雾化喷出,与烟气形成逆流,进而使浆液在塔内实现脱硫过程,吸收塔浆液循环泵是保证脱硫效率的重要设备之一。运行中受到浆液的腐蚀、冲刷和气蚀等交互磨损作用,导致叶轮、泵壳等部件寿命极短,很难坚持到一个大修期就损坏了,一方面维护成本较高,另一方面极易造成脱硫效率上不去,直接影响环保测评。通过采用新型防磨材料对浆液循环泵叶轮等进行维护,可有效降低维护成本,同时提高设备系统的可靠性。
关键词:新型防磨材料;脱硫;效果评价
1 设备系统基本情况
锦能公司4×600MW机组,每台吸收塔设置3台浆液循环泵,生产厂家为德国KSB AG,型号为KWPK800-934,流量均为9700(m3/h),扬程分别为22.5/24.5/26.5(米液柱),叶轮采用高铬金属叶轮,吸收塔运行浆液密度为1080-1150Kg/m3,PH值为4.8-5.5,吸收塔的液位应控制在8.5~9.0m,运行中氯离子含量控制较低。
2 叶轮腐蚀原因简析
2.1 化学腐蚀:吸收塔内浆液成酸性,容易和叶轮上的金属材料发生化学反应,形成化学腐蚀。其次,在叶轮表面形成的电位差导致的电子转移,发生的氧化反应,直接破坏金属。
2.2 物理反应:由于浆液中带有大量的石灰石和石膏等颗粒物质,在泵的吸入口直接对叶轮形成冲击和破坏。
2.3 气蚀:由于泵的设计、安装、运行中液位、温度调节等问题导致泵的吸力不足,在入口处形成气泡,冲击叶轮。
3 叶轮磨损后的影响
3.1 吸收塔浆液循环泵运行情况
锦能公司每台炉脱硫系统吸收塔配置3台浆液循环泵,不设备用,功率分别为924.1KW、874.2KW、813.7KW。在脱硫吸收塔浆液循环泵配置新叶轮情况下:机组负荷低于400MW运行时,运行两台浆液循环泵可以维持脱硫效率95%以上,机组负荷大于400MW时需要运行三台浆液循环泵。
3.2 叶轮磨损腐蚀后的影响
一方面,叶轮初步磨损腐蚀时出力降低,达到一定程度时首先导致机组负荷低于400MW运行时运行两台浆液循环泵无法维持脱硫效率达到95%以上的要求,需要增加一台浆液循环泵运行,增加一台循环泵运行每天耗电量按照功率最小的泵计算:813.7KW×24h=19528.8KW/h,按照厂用电(0.18元)计算每台机组每台吸收塔浆液循环泵每天费用为0.3515万元,四台机组4台吸收塔浆液循环泵每天费用1.4060万元;按照上网电(0.37元)计算每天节约费用0.7226万元