关键词:脱硫泵磨损、在线治理、碳纳米聚合物材料
在脱硫系统中,脱硫浆液循环泵是继换热器、增压风机之后的关键大型设备,多采用离心式设计,直接从塔底部抽取浆液进行循环作业。作为脱硫工艺中流量最大、使用条件最为苛刻的泵类设备,它长期处于复杂工况下,面临着严重的腐蚀与磨蚀问题,成为制约设备稳定运行的重要瓶颈。
脱硫浆液循环泵的工作环境极具挑战性,其特性主要体现在三个方面。一是强腐蚀性,在典型的石灰石(石灰)- 石膏法脱硫工艺中,塔底浆液 pH 值通常在 5~6 之间,加入脱硫剂后虽会提升至 6~8.5,但浆液中 Cl⁻含量可富集超过 80000mg/L,在低 pH 值条件下会产生强烈的腐蚀作用;二是强磨蚀性,脱硫塔底部的浆液含有大量固体颗粒,主要包括飞灰、脱硫介质颗粒等,粒度多在 0~400µm 之间,其中 90% 以上集中在 20~60µm,固体颗粒浓度为 5%~28%(质量比),这些颗粒在浆液流动过程中会对泵体造成持续冲刷磨损;三是气蚀性,循环泵输送的浆液中往往含有一定量气体,形成气固液多相流,气相对泵性能的影响远比固相复杂且难以预测,进一步加剧了设备的损坏风险。
某企业所使用的 550DT-A75 型脱硫泵,扬程 22.5 米,流量 3600m³/h,处理介质粒度小于 60mm,泵体材质为 Cr30。该泵的叶轮和泵壳在长期运转过程中,受介质腐蚀和固形物冲刷磨损影响,叶轮使用周期仅约 1 年,泵壳虽尚未整体更换,但局部腐蚀磨损已十分剧烈,严重影响了脱硫系统的稳定运行,亟需寻找高效可行的治理方案。
面对这一难题,行业内存在多种传统修复工艺,但均存在明显局限。第一种是采用钢衬耐磨塑料类材料,如衬聚丙烯、聚四氟乙烯、耐磨工程塑料等高分子材料,虽能在一定程度上延长设备使用寿命,但衬层磨损后修复难度大,且修复条件受限,难以满足企业连续生产的需求;第二种是改良金属材质,通过提高材质等级来应对设计缺陷和介质腐蚀,例如采用白口高铬合金铸铁等类似双向不锈钢的材质,但这种方式会大幅增加材料成本,导致供需矛盾加剧,企业竞争力和抗风险能力下降,同时造成有限资源的浪费。
经过对多种治理方案的综合对比,该企业最终认定索雷碳纳米聚合物材料技术具有最高的修复性价比。索雷碳纳米聚合物材料技术凭借其优越的粘结性能、抗腐蚀性能和耐磨性能,不仅能有效控制制造成本,还具备性能优良、使用周期长等优势,可帮助用户延长设备采购周期、降低生产成本,完美契合企业对修复效果和经济性的双重需求。
索雷工程师现场治理脱硫泵磨损过程如下:
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