戈曉軍
脫硫漿液循環泵是熱電廠脫硫系統設備中非常重要的設備之一，主要的功能是將吸收塔中的漿液不斷的循環，使煙氣中的二氧化硫完全被吸收。
脫硫漿液循環泵是從吸收塔底部抽石灰石漿液通過噴嘴霧化于煙氣中，使煙氣達到飽和狀態，也使進入吸收塔內部的煙氣溫度降低到60℃以下，以保護吸收塔內部的玻璃鱗片和玻璃鋼等防腐材料不被高溫煙氣損壞。泵應將吸收塔漿池內的吸收劑及石膏漿液循環送至煙氣冷卻器噴嘴，泵設計為由耐磨材料制成的離心葉輪泵。每臺泵出入口均設計和安裝有電動蝶閥，入口設計安裝有可拆卸清洗的濾網，泵出入口均有防止振動傳遞的膨脹節。管道和濾網均為碳鋼襯丁基橡膠，以增強防腐耐磨能力。
一、脫硫漿液循環泵的工作原理
1、密封壽命長的原理
脫硫漿液循環泵在運行時，葉輪的背葉片的離心作用使密封盒腔體中壓力降至負壓狀態，受負壓的吸力作用，球形彈性圈徑向膨脹，軸向收縮作用于靜環的頂推力下降，動靜環之間的比壓降低，降低處于無壓接觸狀態下運行，只有很少的磨擦，磨損極少。因此密封壽命很長，而其它鋼絲彈簧頂推的機封則無法達到，這樣的效果(如果彈簧壓緊力低，則脫硫漿液循環泵內壓力升高時流體外泄，若彈簧壓力增加，可防止高壓流體的外泄，但卻增加了動靜環的磨擦，縮短了使用壽命，是一個很難處理的兩難選擇。)
2、開機不泄漏的原理
因為是內安裝式機械密封，動環旋轉產生的離心力方向與液體的泄漏方向相反，液體受動環離心力的排斥，不能外泄，加之密封部位的流體是負壓區，液體不會外泄。
3、停車時不泄漏的原理
停車時，葉輪停止旋轉，背葉片功能失去泵腔內密封盒部位的流體由負壓轉換為常壓或高壓(水錘的作用)，液體壓力對球形彈性體的外球面產生匯壓作用，使球體徑向收縮，軸向伸長頂推靜環的壓力增大，防止了液體外泄，脫硫漿液循環泵達到停車不泄漏的目的。
4、密封冷卻系統的設置和工作原理
球形雙端面機械密封和其它密封的冷卻系統不同點是：在同一組密封上設置了三套冷卻系統。一是內冷卻系統通過泵腔內的流體冷卻密封動靜環；二是外置冷卻系統，通過外加(存)的冷卻水或油來冷卻密封；三是設置外導熱結構結合風冷卻系統來冷卻密封。在安全功能上來說，內外二套冷卻系統，只要有一套系統工作，密封就會安全工作。因此，脫硫漿液循環泵密封安全性優于其它密封。
二、循環泵分系統故障因素及檢修對策
1、油系統故障及檢修對策
油系統主要起到潤滑的作用，可以采用油潤滑及脂潤滑的方式，但比較而言，脂潤滑的效果比較油潤滑效果較差，效果只能達到油潤滑效果的70%左右。當油系統出現故障時，會使得系統的摩擦增加，使得元件磨損嚴重。針對該類故障，檢修人員應定期更換密封件，檢查油系統是否出現滲漏問題，并定期添加潤滑油或者潤滑脂，且在天氣溫度較高的情況下潤滑脂的消耗量會有所增加，應定期維護，避免因油系統故障使得溫度升高，導致軸承損壞。
2、密封系統故障及檢修對策
在機械密封狀態下，密封水的水質會影響密封效果。密封系統故障主要會使得密封效果降低，出現滲漏問題，影響系統元件的使用壽命。導致密封系統故障的主要原因是由于密封水中雜質量較高，使得元件出現靜環磨損現象，如果工藝水中混合工業廢水，則會使得管路內部出現污泥堵塞、淤積等情況，降低密封水回流壓力，漿液會倒流進入到封水管中。
針對此類故障，應保持密封水的干凈、整潔，加裝水表監測流量，加裝過濾器阻隔雜質，使得密封水回流管路徑流良好，避免出現斷流問題。同時，將機械密封水源與泵沖洗水源分離，可以避免壓力問題產生的回流故障。
3、漿液系統故障及檢修對策
循環系統濾網堵塞、進口管和出口管堵塞等故障產生的主要原因是吸收塔漿液的濃度過高。超過飽和度的漿液會使得產生的石膏結晶吸附在結構表面，并在過濾網等區域堆積，使得循環泵流量減少。長期堆積堵塞會使得葉輪、泵體等出現故障，石膏濃度控制在15%左右為佳，可以避免堵塞問題，使得脫硫效率達到標準。如果監測濃度與實際濃度不符合，也會使得結構表面出現結垢問題。
針對此類故障，為保障系統運行脫硫效率良好，應在檢修環節重點檢查石膏漿液的濃度是否符合標準，可定期采集樣本在實驗室內檢驗，核對監測結果是否符合。控制運行參數可以避免出現漿液濃度過高所導致的漿液系統故障。
三、循環泵分區域故障因素及檢修對策
1、濾網故障及檢修對策
濾網區域故障主要表現在堵塞、穿體滲漏、腐蝕損壞、結構開焊等幾個方面。入口處的濾網故障會使得循環泵堵塞、相關元件腐蝕等問題產生。導致入口濾網區域故障的因素較多，石膏結晶、鼓泡管碎裂、襯膠碎片產生等。循環泵入口濾網區域采用襯膠防腐措施，隨著使用時間的不斷推移，會導致襯膠的質量會受到影響，出現局部損壞，影響到濾網的質量。
針對濾網區域故障問題的產生，相關人員在檢修階段應全面檢查故障問題產生的原因，了解故障因素。日常設備維護管理過程中，應將石膏漿液的濃度控制在合理的范圍之內，且采取停機檢修作業階段，應預先將吸收塔內的空氣排除干凈后，清除內部的雜質，避免出現雜物使得濾網堵塞。相關檢修人員應定期檢查膠板材料的實際狀態，觀察其是否出現腐蝕、損壞等問題，如果出現損壞，重新制作襯膠，并根據作業環境溫度及濕度，避免襯膠因環境影響使得其出現故障。修復襯膠后應安裝濾網，隨后開展襯膠的養護作業，達到養護標準后方可注水。
2、電動門故障及檢修對策
脫硫漿液循環泵的出入口電動門故障是比較常見的現象，該類故障主要表現在結構卡頓、密封沖刷損壞、掉電等問題。電動閥故障會使得滲漏問題產生，長期運行也會使得結構出現故障和損壞。根據排污電動門的故障因素及故障原理，如果進入處存在較為大塊的雜質，則會使得閥板出現卡澀、卡頓，使得電動門無法正常關閉。如果執行器未做好定位工作，會使得力矩產生變化，導致掉電問題產生。封面損壞主要在長期漿液沖刷的情況下，導致結構磨損，無法關閉出現滲漏問題。
針對該類故障問題，應優化泵沖洗水結構，靠近閥門處安裝可以避免漿液泵在停運后出現漿液沉積等問題。5臺漿液循環泵在系統中共用一個母管，且距離母管較遠的位置更加容易出現沉積問題。通過優化結構、縮短閥門距離的方式，可以避免因停運時間過長導致漿液沉積問題的產生。通過在循環泵入口位置添加濾網的方式，控制濾網孔參數在10cm×10cm左右，避免大塊雜質通過卡澀電動閥。相關檢修人員應定期做好閥門的限位核對及定位工作，避免偏差問題產生使得電動閥出現故障。
3、軸承箱故障及檢修對策
軸承箱故障主要表現在螺栓斷裂、溫度超標、異常振動和滲漏故障等幾個方面。導致上述故障產生的主要原因是由于軸承長期傳動導致的骨架油封出現磨損問題，螺栓的強度無法匹配工作要求，導致螺栓破裂。軸承游隙不合理的情況下，過大或者過小均會使得端蓋位置產生滲漏。葉輪在長期運行過程中出現磨損，出現異常振動，如果軸承箱內出現異物，也會導致異常振動產生。
針對上述故障，檢修人員應觀察故障原因，判斷故障因素。如果出現密封問題，則應更換骨架油封，如果螺栓斷裂則應更換高強度的螺栓。檢查軸承間的游隙是否合理，并縫隙調整到標準范圍內，確保軸傳動量良好。定期清洗軸承箱，避免出現異物使得結構故障問題產生。
4、泵葉輪破碎故障及檢修對策
泵葉輪故障問題主要表現在葉輪磨損、葉輪破裂、葉輪異常聲響等幾個方面。導致上述問題產生的主要原因是由于長期在惡劣工況下運行所導致。如果爐內的煤硫分、灰分的控制不夠嚴格，采用摻燒作業方式，會使得硫分呈現出上下波動的狀態，會影響到脫硫系統運行的穩定性。如果漿液的濃度和密度不合理，pH值較低，也會導致葉輪磨損加劇，使得腐蝕問題產生。
針對泵葉故障問題，應從源頭把控工藝參數。相關檢修人員應合理優化工作，加強入爐煤數據檢驗工作，做好煤分配比作業，按照脫硫系統的作業標準，避免超出系統處理能力的情況出現。檢修人員可以在漿液向旁邊增設加入石灰石粉的液相，做好補充作業，并增設噴流層，確保脫硫能力良好。
5、進出口故障及檢修對策
進出口位置的故障主要表現在管道腐蝕、墊片損壞等方面。由于脫硫循環作業過程中管道的大小頭位置會長期遭受沖刷，使得管道出現腐蝕問題，且墊片材料出現老化、形變等問題，也會使得進出口區域出現管道腐蝕、墊片損壞問題。
針對上述故障，檢修人員應檢查循環泵出口大小頭的尺寸是否良好，并定期更換進出口位置大小頭元件，定期更換墊片可以避免老化問題對系統運行產生的影響。
四、循環泵故障檢修保障措施
1、日常運行參數監測
脫硫漿液循環泵故障檢修工作開展應結合系統運行相關參數，按照脫硫漿液循環泵運行標準工藝和標準參數，日常監測相關參數指標是否在合理的范圍內，判斷是否存在故障隱患，從而開展系統結構檢修工作。例如，吸收塔漿液密度應保持在1000kg/m3以下，進口SO2濃度應控制在2800mg/m3左右，CL-濃度應控制在10g/L左右，泵體振動參數水平應控制在0.1mm以內，垂直應控制在0.05mm以下，軸向振動應控制在0.05mm以內，吸收塔pH值在正常硫分下應控制在5.5左右。如果循環泵的運行超出標準，則會導致循環泵出現相關故障問題，檢修人員應定期檢查循環泵各結構相關運行參數是否在標準范圍內，并根據參數異常結果，采取針對性的檢修措施。
2、日常巡檢工作開展
日常巡檢工作的開展是保障脫硫漿液循環泵長期穩定運行的關鍵手段，檢修人員通過巡檢工作的開展可以查找危險源、及時找出故障隱患。電廠派遣專門技術人員做好設備運行的相關記錄及分析工作，按照監督要求按期檢查?統排放相關指標是否符合要求。在具體管理中落實責任管理制度，采用專項、專人負責的管理模式提高檢修人員在故障隱患排查、故障分析工作中的積極性。例如，日常巡檢工作要求檢修人員及時發現設備安全隱患，根據漿液循環泵的作業工況、設備使用要求、運維說明書等開展設備維護工作。根據檢修周期、檢修工藝、驗收質量標準執行巡檢工作。檢查葉輪裝配間隙、螺栓緊固程度、潤滑系統、進出口、漿液密度等是否符合標準，通過檢修工作的規范性開展減少故障隱患。
3、優化循環泵工藝參數
工況是導致脫硫漿液循環泵系統故障問題產生的主要因素，長期在惡劣的工況下運行會導致系統元件、系統結構產生相應的故障。因此，優化循環泵工藝參數是從源頭上減少故障問題產生的舉措。檢修人員應充分利用自身的技術優勢，優化系統運行。合理配煤、控制燃煤含硫量，增加相關配套設施，如石灰石漿液箱、噴淋層等。通過脫硫系統的技術優化及調整，可以起到優化工藝、減少故障因素的作用，同時可以增加一路濕排渣用水系統，根據濃度實際情況排放脫碳廢水，起到改善漿液腐蝕性的作用，使得脫硫廢水可以正常排放。檢修人員根據工藝參數不斷優化運行工藝，提高系統的處理能力，可以起到預防故障、科學檢修的作用。
來源：除灰脫硫脫硝技術聯盟
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