石膏脱水系统优化改造

2019-08-13张体可

科学导报·科学工程与电力 2019年25期

张体可

【摘要】本文主要针对江苏华美热电有限公司石膏脱水系统设计的不足，从运行方式进行分析，并提出改造措施。主要论述了真空泵密封水、滤布冲洗水的优化改造情况。改造结果表明：石膏脱水系统运行的稳定性、安全性及经济性均得到提高，改造效果良好。

【关键词】真空皮带机；真空泵；冲洗水

江苏华美热电有限公司#1、#2机组装机容量为2×350MW，两台机组分别于2016年1月24日及2月19日投产，脱硫系统有同方环境股份有限公司EPC总承包，与机组同步建设、同步投运，采用石灰石—石膏湿法脱硫技术。机组商运后，随着机组长期运行，石膏脱水系统问题日趋突显，多次发生真空泵卡死、无法启动现象，严重影响机组安全稳定运行。

1系统布置

石膏脱水系统为2台吸收塔公用，共设2套真空皮带脱水机，1用1备。每台真空皮带脱水机配置1台水环式真空泵，2台滤布冲洗水泵，1用1备。

水环式真空泵的工作原理：利用偏心叶轮的设置，叶轮转动带动泵内预注入的水在泵体内部形成密闭的运动的水环，因为叶轮与壳体是偏心的，所以水环内表面也与叶轮偏心。水环内表面、叶片表面、轮毂表面和壳体的两个侧盖表面围成许多互不相通的小空间。在吸入口位置时，小室体积由小变大，形成真空吸力，从吸入口吸入空气，随着叶轮的旋转及辅用吸排气盘的作用，当该空间的容积由大变小时，使之封闭，这样已经吸入的气体就会随着空间的缩小而被压缩。气体被压缩到一定程度后，使该空间与排气口相通，即可排出已经被压缩的气体。真空泵的吸入口与真空皮带机真空箱连接，实现真空皮帶机真空箱真空吸力。

2发现问题及原因分析

2.1真空泵卡涩

石膏脱水系统运行过程中发现真空泵卡死，并多次无法启动真空泵，经现场检查发现真空泵叶轮及泵体结垢，导致叶轮、泵体之间没有间隙，真空泵卡涩。

真空泵为水环式，启动时需向泵注入水。水既是传递能量的媒介，也起到泵体冷却作用。冷却后的水进入滤布冲洗水箱，和真空泵出口凝结水用作滤布冲洗水。但是检查发现真空泵冷却水在滤布冲洗水箱入口位置较高，且水箱液位较高，真空泵冷却水回流不畅，随着真空泵运行时间延长，泵体温度升高，造成泵体内部结垢，故障频发。

2.2滤布冲洗喷嘴频繁堵塞

真空皮带机运行时需对滤布冲洗，以保持滤布清洁。每次运行结束或过程中均有不同程度的喷嘴堵塞，缺陷频繁且检修工作量大。滤布冲洗采用滤布冲洗水泵，水源取自真空泵出口凝结水和冷却水，同时有工艺水补水。由于真空泵抽皮带脱水机时会有少量石膏进入，且石膏含水程酸性，对管道腐蚀较重，导致杂质进入喷嘴造成堵塞。

3优化改造措施

3.1原真空泵油两路冷却水，其中一路搭接在流量计前，进入泵体前有堵板，实际冷却水不通。将此路冷却水改至流量计后，并取消堵板。原单侧冷却水回水至滤布冲洗水箱，改为两侧回水至滤液水箱，并在母管接入酸洗管道。这样可以降低真空泵腔室液位，回水顺畅，真空泵泵体温度整体降低，避免叶轮及泵体结垢。

3.2引一路工艺水接至滤布冲洗水泵出口管道，取消滤布冲洗水泵运行，原滤布冲洗水泵扬程为50米，工艺水压力为0.6MPa，工艺水压力、流量完全满足运行要求，且杂质少，不腐蚀管道。改造前后系统图如下：

4改造效果

4.1真空泵冷却水回水顺畅后，彻底避免真空泵叶轮结垢，消除重大设备故障。有效减少检修工作量，同时节省大量购买工业清洗剂费用。

4.2滤布冲洗水改造后，清理喷嘴频率由原来的每天一次，降低到每月一次，有效减少检修工作量，同时滤布冲洗水泵停止运行，节省电费和设备维护费用。