赵刚
贵州西电电力股份有限公司习水发电厂 贵州习水 564600
摘要：习水电厂脱硫塔前后塔于2015年进行增容改造，采用U型结构，前后塔串联而成。技改后脱硫塔运行一段时间，先后发生浆液循环泵进口滤网损坏、进出口大小头泄漏、叶轮松动、浆液循环泵处理不足等问题，影响脱硫塔安全稳定运行，经过不断探索与改造，解决了浆液循环系统存在的问题，实现脱硫塔安全稳定长周期运行。
关键词：浆液循环泵 系统优化 安全稳定运行
习水发电厂脱硫采用两炉一塔（机组出力2×135 MW），脱硫塔采用U形塔，由两个圆形单塔串联而成。前面一个是液柱塔，后面一个是喷淋塔，两塔中间浆池连通，整个外形上看起来像个“凹”字，又称U型塔，锅炉引风机出口全部烟气经脱硫增压风机升压后进入脱硫塔，在脱硫塔前塔经液柱区洗涤去除掉大部分SO2后，再经喷淋区去除掉残余的SO2后，最后经脱硫塔顶部的三级除雾器除去雾滴后通过烟囱排入大气，使烟气中液滴含量低30mg/Nm3后的净烟气经净烟道、烟囱排入大气。
一、浆液循环系统简介
脱硫塔浆液循环泵采用LC系列高效烟气脱硫循环泵,为LC700/900II型单级单吸悬臂式离心泵，是FGD装置中的大型关键设备，主要由泵体、耐磨板、叶轮、后泵盖、轴承体、机械密封等部件组成。浆液循环系统采用单元制，前塔一个喷淋层配两台浆液循环泵，后塔每个喷淋层配一台浆液循环泵，每台脱硫塔配四台浆液循环泵。
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二、浆液循环系统运行中存在的问题
1.浆液循环泵泵轴采用C45N-高强度合金结构钢材质，运行中一旦叶轮封盖泄漏，浆液进入腐蚀泵轴，导致泵轴磨损，叶轮松脱，泵运行电流波动大，蜗壳声音异常，且运行中处理负荷损失严重，影响机组稳定运行。
2. 浆液循环泵进口滤网采用2205不锈钢材料，滤网与吸收塔壁之间的间隙不能大于20mm，滤网厚度为6mm，螺栓大小为M10。脱硫塔运行中由于塔体防腐鳞片脱落、浆液杂物堵塞滤网，运行中泵的抽吸力较大导致滤网变形，与墙体法兰连接部位断裂，失去过滤作用，大量杂物进入浆液循环管道，引起喷嘴堵塞，影响脱硫效率，严重时就需要停运脱硫塔进行检修。
3.浆液循环泵进出口大小头为内衬橡胶，长时间运行发生磨损，衬胶鼓包磨损，大小头频繁发生泄漏，处理需要停运浆液循环泵，耗费人力物力，影响脱硫塔安全稳定运行，机组非计划降出力频繁发生。
4.浆液循环泵蜗壳、进口耐磨板、叶轮磨损腐蚀严重，导致泵配合间隙过大，造成泵出力不足。
5.脱硫塔前塔液柱喷射喷嘴堵塞，后塔喷淋管堵塞，导致浆液与烟气接触不良，形成烟气通流区域，影响脱硫塔内部反应，原本一用一备的泵，必须全部启动才能满足运行要求。
三、优化改造措施
1. 叶轮封盖原采用丝牙连接的方式，泵停运及反冲洗时极易导致封盖松动，松动后浆液接触泵轴，泵轴腐蚀丝牙损坏，导致叶轮松动，叶轮松动后泵电流波动较大，将叶轮封盖型式更改为螺栓连接，在叶轮上面钻六个M16的螺孔，将封盖使用螺栓紧紧的连接在叶轮上面，确保运行中不发生泄漏；浆液循环泵原泵轴材质不耐腐蚀，将泵轴材质更改为2205双相不锈钢材质，即使叶轮封盖有松动或者密封圈有泄漏，导致泵轴接触浆液，但泵轴不会被浆液腐蚀，以上两种方式可避免叶轮松动问题发生。
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2. 经过多方查阅资料，咨询其它电厂使用情况，316L不锈钢可以满足长时间在浆液环境下使用。将滤网更改为316L不锈钢材质，由于原厚度设计较薄，滤网堵塞后泵入口吸力容易将滤网吸变形，故需要将厚度增加为20mm，加强筋也增加为20mm，确保滤网部分堵塞后不会变形损坏。滤网开孔面积应大于泵入口界面面积的3倍，滤网开孔不小于φ20，保证对于大于10mm的固体颗粒过滤精度达到100％，开孔面积之和不小于入口管道截面积的3倍，滤网阻力不大于150Pa。重新处理滤网与塔壁之间的连接法兰，使法兰与滤网法兰大小一致，结合面平整，螺栓孔对应整齐，滤网安装后与吸收塔壁之间的间隙不能大于20mm（网孔大小）。螺栓使用、垫片均与滤网材质一致，连接时必须使用方垫片、聚四氟乙烯垫片，确保滤网垂直方向紧固，水平方向与塔壁之间应有特殊的柔性联结措施，安装完毕后检查法兰连接牢固，并使用防腐材料将螺栓连接部位进行防腐，避免螺栓松动导致法兰损伤，滤网松动损坏，可有效防止脱落的鳞片碎块及杂物带入浆液循环管。
停运脱硫塔检修时，仔细检查脱硫塔内部防腐损坏脱落情况，处理脱硫塔塔体防腐，清理脱硫塔底部浆液及鳞片，避免运行中堵塞滤网，如下图。
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3.每次停塔后拆开浆液循环泵进口滤网，检修人员进入浆液循环泵进口管道内部，检查衬胶是否有损坏，如有磨损、起层、鼓包问题，立即进行处理，避免运行中发生泄漏。将进、出口大小头衬胶全部拆除，将泄漏位置使用8mm铁板进行修补，然后对表面进行打磨处理，去除设备表面的锈层、灰尘、赃物、油、脂、水份，用丙酮或除油清洗剂去除表面油脂和杂物，清洗完毕后用干燥空气吹扫，使丙酮或清洗剂挥发干净。使用SYZO施卓?牌细颗粒碳化硅进行耐磨涂层施工，修复后的正常养护时间至少为6-12小时，在此期间不允许投入使用。养护期间避免重物对防腐蚀衬里层的敲击。待小颗粒碳化硅完全固化后，采用角磨机和砂轮片将涂层表面不够平整的地方进行打磨，去除毛刺并修理平整。利用此材料处理后，耐磨性能大大增加，且只要控制施工工艺，不会出现起层、鼓包问题，可以彻底解决大小头泄漏问题，避免泄漏问题发生。
4. 使用SYZO施卓?牌细颗粒碳化硅进行蜗壳、进口耐磨板、叶轮磨损腐蚀严重，确保泵配合间隙在合格范围内，避免间隙过大造成泵处理不足问题。
5. 脱硫塔前塔液柱喷射喷嘴堵塞问题，在脱硫塔前塔喷嘴母管后面加装排污管，运行中定期进行排污，可有效防止杂物积聚在尾部，经过高温烟气烘烤后硬化，一节一节堵塞，导致喷嘴堵塞严重；后塔喷淋管堵塞，由于喷淋管母管堵塞后无法检查，且这种堵塞会导致大面积喷嘴堵塞，故停塔后使用内窥镜检查喷淋管堵塞情况，对堵塞位置开孔进行处理，处理后使用玻璃丝布包扎，恢复堵板，可以避免喷嘴堵塞检查不到位，影响浆液循环泵出力，进而影响脱硫塔正常运行。
四、结束语
浆液循环系统改造前，前塔液柱喷嘴、后塔喷淋管停塔疏通后，运行2个月左右，就会出现不同程度的堵塞现象，脱硫塔前、后塔必须启动两台浆液循环泵才能保证机组满负荷时煤种含硫量为5%左右，且不发生环保超标问题，四台浆液循环泵只有在低负荷时段才能停运，设备运行时间长，容易发生故障。通过此次改造后，浆液浆液循环系统可以做到零缺陷，基本上免维护，同样接带额定负荷，入炉煤含硫量为5%左右（原烟气浓度13500mg/Nm3左右）情况下，改造前后各方面情况大为改观。改造后，脱硫塔浆液循环系统可以保证长期稳定运行，也确保了脱硫塔的出力满足要求，能够长周期保持最佳状态运行，机组接带负荷能力大幅度提高，脱硫塔可以稳定运行10个月以上，为完成全年发电量奠定基础。
参考文献
基于改进的皮尔逊相关系数的低压配电网拓扑结构校验方法[J]. 肖勇,赵云,涂治东
作者简介：赵刚（1991--），男，专科，助理工程师，副主任，从事火电厂热机检修工作。