脱硫设备国产化研究.doc

燃煤电站烟气脱硫系统备件国产化的研究与实施 娄广森（浙江国华浙能发电有限公司硫化点检长） 摘 要:根据×600MW机组的经验，对关键设备的国产化进行了充分的技术分析和论证，介绍了应用情况，为即将建设的脱硫工程的脱硫设备选择提供指导，推进设备国产化进程。脱硫系统因其原始设计及安装质量技术的不成熟，在投产初期缺陷率居高不下，因系统设备进口率高达80%，采购周期长，严重地制约着脱硫系统的正常运行，同时高额费用使生产成本剧增。确保系统能够长周期、安全稳定的随同主机正常运行烟气脱硫工程经中国环境保护产业协会审定，“二OO七年度国家重点环境保护实用技术示范工程”称号FGD 装置正常运行时，烟道上设置旁路挡板关闭烟气经过脱硫装置排放；在FGD 装置故障停运和检修时，烟气由旁路挡板经烟囱排放，从而保证机组安全稳定运行。 来自锅炉的烟气，在吸收塔内与吸收剂石灰石浆液接触并进行吸收反应，反应物在吸收塔浆池进行强制氧化，进而得到脱硫副产品二水石膏（CaSO4. 2H2O）。吸收塔浆液循环系统由三台循环泵和三个喷淋层组成，按单元制设计。工艺水系统、石膏脱水系统、浆液排放系统、压缩空气系统、废水处理系统等都为4 台机组共用。 从吸收塔排出泵排出的石膏浆液暂存在石膏浆液缓冲箱，石膏浆液经过石膏旋流站后分为两路，一路经过脱水后制成石膏（水分约10%）贮存于石膏仓用汽车拉走。另外一路至废水旋流站给料箱，经过搅拌后在重力作用下自流至废水旋流站，经过废水旋流站处理后，一路流至废水缓冲箱，由废水缓冲箱泵送至废水处理系统；另一路流至滤液箱，由滤液泵送回吸收塔。 3 浙江国华宁海电厂烟气脱硫系统设备情况简介 浙江国华宁海电厂4×600MW机组工程于2003年开始建设施工，脱硫系统与机组同步投入运行。由于北京国华电力公司一向重视环保，对下属各电厂的环保设施投运情况要求较高，虽然当时国内有些企业在生产一些烟气脱硫设备，但总量少、技术不先进，且设备可靠性较低，故当时国内脱硫SHARP、LIGHTNIN产品，石膏、废水漩流站选用南非MULTOTEC产品等。 由于宁海电厂烟气脱硫工程绝大多数是从国外进口设备，机组在运行中的备品备件如果均从国外进口，不但增加运行成本，有时还因备品备件供货周期等因素影响系统的正常运行。 三、浙江国华宁海电厂烟气脱硫系统备件国产化的研究与实施 宁海电厂从2006年机组投运后，就开始不断研究、尝试进行脱硫系统易损、易耗的备件国产化的研究与实施。现已完成浆液循环泵通流部件国产化、吸收塔搅拌机桨叶国产化、脱硫系统各浆液泵机械密封国产化、石膏漩流站及废水漩流站备件国产化、除雾器冲洗喷嘴国产化。目前已取得了巨大的成绩，并获得了可观的经济效益。通过以上项目的实施，迄今为止已累计节约资金600万元以上，并且以后每年都会节约资金300万元以上。宁海电厂下一步将逐步进行真空皮带脱水机滤布、脱硫系统各浆液小泵通流部件、吸收塔搅拌机机械密封、吸收塔喷嘴、浆液调节阀等设备及部件的国产化可行性研究，争取获得更大的经济效益。 1浆液循环泵叶轮国产化 吸收塔循环液是固液双相流介质，浆液中的固体成份为石灰石和石膏，重量浓度在25%左右；燃煤烟气在循环吸收过程会形成硫酸、盐酸等酸性混合物，并随着循环时间的延长逐步富集，且浆液PH一般在4~6之间。含固腐蚀性高速流动的复杂介质对循环泵的用材提出了苛刻的要求。宁海电厂浆液循环泵涡壳为铸铁内衬橡胶，与浆液接触的金属过流部件均采用耐蚀耐磨合金制造，过流部件材料的选择是决定该备件寿命的重要指标。 通过大量调研兄弟电厂的运行情况后得出：以往我国脱硫系统常用的双向不锈钢1.4539、1.4529、316L等材质制造的浆液循环泵过流部件均不能满足现场使用工况要求，此类材料叶轮虽然耐腐蚀性能较好，但因为耐磨蚀性能不足，普遍存在磨损严重，使用寿命较短的现象。经专业人员讨论后，最终决定国产化的循环泵叶轮选用A49高铬铸铁材料制造。 2007年初，由于系统腐蚀、磨损等原因，宁海电厂多个浆液循环泵叶轮损坏。该浆液循环泵为澳大利亚WORMAN公司生产，由于原厂备件价格较高，且交货周期较长，不能满足现场紧急需求，故宁海电厂对脱硫浆液循环泵叶轮进行了国产化，由上海孚络美森泵业有限公司进行加工制造，并于07年3月在1B浆液循环泵首次安装使用。2010年5月，宁海电厂对1B浆液循环泵解体检查，发现该国产叶轮仅有轻度磨损及轻度点蚀，不影响正常使用。该循环泵在运行过程中的各项技术指标（包括流量、扬程、电流、振动、噪音）均符合设计值，完全达到了进口备件的使用效果及使用寿命。 下图为：现场运行38月后的国产叶轮检查情况 浆液循环泵是湿法脱硫的核心设备之一，由于介质特性，浆液循环泵叶轮极易磨损，一般浆液循环泵的使用寿命为5~6年。进口叶轮的价格为35万元/件，国产化