石膏脫水系統優化改造

張體可

【摘 要】本文主要針對江蘇華美熱電有限公司石膏脫水系統設計的不足，從運行方式進行分析，并提出改造措施。主要論述了真空泵密封水、濾布沖洗水的優化改造情況。改造結果表明：石膏脫水系統運行的穩定性、安全性及經濟性均得到提高，改造效果良好。

【關鍵詞】真空皮帶機；真空泵；沖洗水

江蘇華美熱電有限公司#1、#2機組裝機容量為2×350MW，兩臺機組分別于2016年1月24日及2月19日投產，脫硫系統有同方環境股份有限公司EPC總承包，與機組同步建設、同步投運，采用石灰石—石膏濕法脫硫技術。機組商運后，隨著機組長期運行，石膏脫水系統問題日趨突顯，多次發生真空泵卡死、無法啟動現象，嚴重影響機組安全穩定運行。

1系統布置

石膏脫水系統為2臺吸收塔公用，共設2套真空皮帶脫水機，1用1備。每臺真空皮帶脫水機配置1臺水環式真空泵，2臺濾布沖洗水泵，1用1備。

水環式真空泵的工作原理：利用偏心葉輪的設置，葉輪轉動帶動泵內預注入的水在泵體內部形成密閉的運動的水環，因為葉輪與殼體是偏心的，所以水環內表面也與葉輪偏心。水環內表面、葉片表面、輪轂表面和殼體的兩個側蓋表面圍成許多互不相通的小空間。在吸入口位置時，小室體積由小變大，形成真空吸力，從吸入口吸入空氣，隨著葉輪的旋轉及輔用吸排氣盤的作用，當該空間的容積由大變小時，使之封閉，這樣已經吸入的氣體就會隨著空間的縮小而被壓縮。氣體被壓縮到一定程度后，使該空間與排氣口相通，即可排出已經被壓縮的氣體。真空泵的吸入口與真空皮帶機真空箱連接，實現真空皮帶機真空箱真空吸力。

2發現問題及原因分析

2.1真空泵卡澀

石膏脫水系統運行過程中發現真空泵卡死，并多次無法啟動真空泵，經現場檢查發現真空泵葉輪及泵體結垢，導致葉輪、泵體之間沒有間隙，真空泵卡澀。

真空泵為水環式，啟動時需向泵注入水。水既是傳遞能量的媒介，也起到泵體冷卻作用。冷卻后的水進入濾布沖洗水箱，和真空泵出口凝結水用作濾布沖洗水。但是檢查發現真空泵冷卻水在濾布沖洗水箱入口位置較高，且水箱液位較高，真空泵冷卻水回流不暢，隨著真空泵運行時間延長，泵體溫度升高，造成泵體內部結垢，故障頻發。

2.2濾布沖洗噴嘴頻繁堵塞

真空皮帶機運行時需對濾布沖洗，以保持濾布清潔。每次運行結束或過程中均有不同程度的噴嘴堵塞，缺陷頻繁且檢修工作量大。濾布沖洗采用濾布沖洗水泵，水源取自真空泵出口凝結水和冷卻水，同時有工藝水補水。由于真空泵抽皮帶脫水機時會有少量石膏進入，且石膏含水程酸性，對管道腐蝕較重，導致雜質進入噴嘴造成堵塞。

3優化改造措施

3.1原真空泵油兩路冷卻水，其中一路搭接在流量計前，進入泵體前有堵板，實際冷卻水不通。將此路冷卻水改至流量計后，并取消堵板。原單側冷卻水回水至濾布沖洗水箱，改為兩側回水至濾液水箱，并在母管接入酸洗管道。這樣可以降低真空泵腔室液位，回水順暢，真空泵泵體溫度整體降低，避免葉輪及泵體結垢。

3.2引一路工藝水接至濾布沖洗水泵出口管道，取消濾布沖洗水泵運行，原濾布沖洗水泵揚程為50米，工藝水壓力為0.6MPa，工藝水壓力、流量完全滿足運行要求，且雜質少，不腐蝕管道。改造前后系統圖如下：

4改造效果

4.1真空泵冷卻水回水順暢后，徹底避免真空泵葉輪結垢，消除重大設備故障。有效減少檢修工作量，同時節省大量購買工業清洗劑費用。

4.2濾布沖洗水改造后，清理噴嘴頻率由原來的每天一次，降低到每月一次，有效減少檢修工作量，同時濾布沖洗水泵停止運行，節省電費和設備維護費用。

5結語

經過技術人員對石膏脫水系統的優化改造，提高系統設備的連續運行能力，有效保障安全穩定運行。不僅降低設備的故障率，減少檢修工作量，同時在系統設備優化改造實施過程中，充分利用現有資源，節約改造及維護材料成本。

參考文獻：

[1]張磊，王德堅，劉紅蕾等，電廠鍋爐濕法脫硫設備檢修技術[M]，中國電力出版社，2015：179-191

[2]薛建明，王小明，劉建民，許月陽.濕法煙氣脫硫設計及設備選型手冊[M]，中國電力出版社，2011：232-233

（作者單位：江蘇華美熱電有限公司）