脱硫泵泵壳、泵体冲刷磨损及提高泵效一体化保护方案


【关键词】脱硫泵、泵壳、泵体冲刷、磨蚀、腐蚀、提高泵效

一、脱硫浆液循环泵冲刷腐蚀保护方案
1、脱硫泵常见问题分析
       脱硫浆液循环泵是脱硫系统中继换热器、增压风机后的大型设备,通常采用离心式,它直接从塔底部抽取浆液进行循环,是脱硫工艺中流量最大、使用条件最为苛刻的泵,腐蚀和磨蚀常常导致其失效。其特性主要有:
a、强磨蚀性
      脱硫塔底部的浆液含有大量的固体颗粒,主要是飞灰、脱硫介质颗粒,粒度一般为0~400µm、90%以上为20~60µm、浓度为5%~28%(质量比)、这些固体颗粒(特别是Al2O3、SiO2颗粒)具有很强的磨蚀性。
b、强腐蚀性
      在典型的石灰石(石灰)-石膏法脱硫工艺中,一般塔底浆液的pH值为5~6,加入脱硫剂后pH值可达6~8.5(循环泵浆液的pH值与脱硫塔的运行条件和脱硫剂的加入点有关);Cl-可富集超过80000mg/L,在低pH值的条件下,将产生强烈的腐蚀性。
c、气蚀性
       在脱硫系统中,循环泵输送的浆液中往往含有一定量的气体。实际上,离心循环泵输送的浆液为气固液多相流,固相对泵性能的影响是连续的、均匀的,而气相对泵的影响远比固相复杂且更难预测。当泵输送的液体中含有气体时泵的流量、扬程、效率均有所下降,含气量越大,效率下降越快。随着含气量的增加,泵出现额外的噪声振动,可导致泵轴、轴承及密封的损坏。
2、高分子复合材料涂层修复保护
       福世蓝高分子复合材料用于抵抗流体环境下的磨损、腐蚀、气蚀,适应交替变形和温度的变化等性能,其本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,能隔绝空气、水等介质和泵、叶轮母材的接触,最大程度减少锈蚀及电化学腐蚀;同时它的特殊分子结构赋予的高弹性及光滑表面,还可有效提升泵的抗气蚀能力,使泵的效能得到提升。
 
3、合作案例
1、脱硫泵泵壳、泵体内壁冲刷磨损保护
      某集团电厂采用电石渣脱硫工艺,以电石渣代替了传统的石灰做为脱硫剂,由于该集团内部有电石厂,将电石渣变废为宝,经济效益显著。2010年11月05日福世蓝四名工程技术人员到该电厂现场指导三台脱硫泵泵壳的修复保护工作。在现场发现泵体内壁冲刷磨损非常严重,有些地方磨损深度能达到10mm左右,并且面积比较大,整个内壁几乎已经全部磨损,吸入口部位磨损严重,冲刷痕迹明显。该脱硫浆液循环泵运行时间约2至3年,磨损剧烈,且磨损表面极不规则,局部出现深坑,且壁厚有的地方很薄。遇到这种情况,传统方法只能对泵壳进行报废更换。而采用福世蓝高分子材料进行保护,可以延长泵壳的使用寿命,并且可以反复保护,为企业节约了更换新泵壳的费用。

指导过程如下:

脱硫泵保护.jpg

   
2、脱硫泵泵壳吸入口处磨损保护
       该脱硫浆液循环泵运行时间不足一年,由于叶轮损坏,导致泵壳吸入口处、衬板某些部位异常损坏,磨损剧烈,且磨损表面极不规则,最深处可达20~30mm。遇到这种情况,传统方法只能对泵壳进行报废更换。此次修复采用福世蓝高分子复合材料现场进行修复保护。
操作过程:进行喷砂处理(使用金刚砂作为喷砂料,喷砂过的表面类似磨砂状,表面失去原有的金属光泽)后,压缩空气将沙粒吹净,用无水乙醇将表面清洗干净,用碘钨灯烘干,然后对金属表面烘烤提温,调和2210材料,先薄薄一层,做到全部覆盖,然后将磨损部位找平。 

脱硫泵泵壳保护2.jpg


二、提高泵效方案
       水力损失在泵工作效率的影响因素中所占比例是最大的。泵过流部分的壁面越粗糙,损失就越大。如何提高壁面的光洁度降低摩擦阻力,是降低水力损失的关键。目前西方国家已采用高分子复合材料直接加工泵及部件提高效率,国内还没有此类技术,公司通过多年与工业企业合作,成功将高分子复合材料涂层应用在泵体、叶轮上,可提高过流部位的光滑程度,有效降低流体阻力,大幅提高泵效率。
      福世蓝高分子复合材料涂层表面光滑程度是铸造表面的数倍,这种光滑的表面减少了泵内流体的分层,减少紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗,从而提高泵的综合效率达5%-10%。
 
合作案例
        该泵是某新能源电厂循环水泵叶轮和泵壳做的防护涂层来提高泵的效能,该泵的型号是VP-200L,功率30KW,转速2950转/分,从运行图中红圈标记的地方可以看出在相同频率(48HZ)、压力(0.35MPa)、电压(380V)的情况下,涂覆福世蓝高分子材料后电流相比以前下降了42.348-37.394=4.954安,相比以前的节能提高了4.954÷42.348=11%, 从生产数据统计、分析得出,本次修复保护直接产生的年经济效益为:电机的功率30kw × 节能百分比11% ×电费0.65 ×泵的运行时间24*365 =18790元。 

泵效对比.jpg



提高泵效率参数表3.jpg


修复步骤
1、首先对泵体进行干燥处理,然后对修复部位进行喷砂处理,达到SSPC SP-5(白金属表面)要求;
2、用压缩空气(无水无杂质)将灰尘吹干,立即用丙酮或无水乙醇清洗喷砂后的表面,要求清洗彻底; 
3、调和适量福世蓝高分子金属修复材料,将气蚀、冲刷磨损的凹面填补找平,第一层要薄,注意材料要用力涂抹到凹坑内并填实填满;
4、等待金属修复材料充分固化后用砂纸打磨材料表面保证粗糙,并用丙酮或无水乙醇清洗干净,调和适量福世蓝耐气蚀、冲刷材料,并均匀涂刷到保护表面,完全覆盖之前修复部位;
5、材料达到固化要求后,即可安装使用。安装过程中,应避免修复部位承受撞击及敲击。

提高泵效操作4.jpg

 

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