元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司 楊斌超

元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司2號機組脫硫系統(tǒng)于2015年由永清環(huán)保有限公司總承包改造完成。吸收塔攪拌器為整套進(jìn)口的美國夏普50SV30M-5.45及60SV30M-5.45型號的側(cè)進(jìn)式攪拌器，共4臺，均布在吸收塔1.5米處塔壁上。

吸收塔攪拌器作用為防止固體顆粒物在漿液池中沉淀，確保混合均勻的漿液能夠順利輸送到下一工藝，同時加強氧化空氣的擴散，促進(jìn)亞硫酸鈣氧化、石膏晶體的成長及石灰石的溶解。若吸收塔攪拌器的設(shè)計、運行與檢修方式不當(dāng)會使亞硫酸鈣氧化不充分，石灰石利用率低，從而降低脫硫效率。另一方面，吸收塔攪拌器停運或者攪拌不均，會導(dǎo)致吸收塔底部大量固體顆粒物沉淀，高濃度漿液由漿液泵吸入會造成漿液泵磨損、損壞或者管路堵塞。因此吸收塔攪拌器在脫硫系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系到脫硫系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行[1]。

1 常見吸收塔攪拌器問題

在脫硫系統(tǒng)運行中，吸收塔攪拌器由于長期在帶有腐蝕性的石膏漿液環(huán)境中運行，常見問題如下：

葉輪磨損、斷裂。吸收塔攪拌器葉輪材質(zhì)為1.4529雙相不銹鋼，吸收塔漿液池在運行中會含有大量的固體顆粒物及具有腐蝕特性的酸性離子、氯離子、氟離子。因此對攪拌器葉輪產(chǎn)生磨損及應(yīng)力腐蝕，造成吸收塔攪拌器葉輪頂部產(chǎn)生腐蝕、穿孔、崩裂、斷裂等現(xiàn)象。

機械密封漏泄。機械密封是吸收塔攪拌器上十分重要的一個部件，機械密封漏泄嚴(yán)重地影響攪拌器的穩(wěn)定運行，并且對吸收塔周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,日常維護(hù)不當(dāng)、攪拌器振動等原因都會導(dǎo)致機械密封漏泄。

攪拌器的震動。攪拌器的震動有四方面原因：一是軸承間隙大，造成攪拌器軸向、徑向震動；二是電機皮帶輪與攪拌器皮帶輪不同步、皮帶輪損壞、三角帶松緊度不符合標(biāo)準(zhǔn)、三角帶損壞等因素，導(dǎo)致攪拌器震動或異音的產(chǎn)生；三是葉輪磨損或斷裂，導(dǎo)致葉輪動平衡失衡，產(chǎn)生震動；四是攪拌器軸發(fā)生彎曲，導(dǎo)致震動的產(chǎn)生。

2 吸收塔攪拌器常見問題分析及解決方法

針對上述問題，根據(jù)運行及檢修的經(jīng)驗，從四個方面對攪拌器的問題進(jìn)行分析和探討，做出如下總結(jié)：

2.1 葉輪腐蝕、磨損、斷裂

常見的葉輪缺陷有葉片中部橫向斷裂、葉片頂部縱向崩裂及葉輪頂部磨損穿孔。葉片的材質(zhì)及吸收塔內(nèi)部運行環(huán)境直接影響葉片的使用壽命，針對損壞葉輪修復(fù)方案舉一個典型案例說明。

吸收塔2號攪拌器在2018年等級檢修時，進(jìn)入吸收塔內(nèi)部發(fā)現(xiàn)該葉輪葉片產(chǎn)生兩處裂紋及葉輪頂部磨損的現(xiàn)象。針對此現(xiàn)象進(jìn)行分析，2號攪拌器在運行期間由于機封頻繁漏泄，導(dǎo)致啟停次數(shù)增加，一方面該攪拌器長期運行磨損導(dǎo)致葉片邊緣應(yīng)力腐蝕，另一方面是該攪拌器所處位置距離其他攪拌器較遠(yuǎn)，在啟停時沖洗水沖洗時間不夠，攪拌器啟動時該部位塔內(nèi)沉淀物較多，攪拌器啟動時葉片承受應(yīng)力較大，因此導(dǎo)致2號攪拌器3片葉片產(chǎn)生不同程度的磨損及兩處裂紋[2]。

針對如上問題第一時間對拆卸葉輪進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)方法為：對葉輪裂紋進(jìn)行V型坡口打磨；采用用進(jìn)口雙相不銹鋼焊絲（牌號1.4529）進(jìn)行補焊；通過分析，根據(jù)脫硫系統(tǒng)進(jìn)口漿液循環(huán)泵碳化硅材質(zhì)葉輪的原理，采用高分子復(fù)合碳化硅對葉輪進(jìn)行修復(fù)，首先采用堆焊的方式對葉輪穿孔及腐蝕部位進(jìn)行修復(fù)，其次在葉片上方涂抹一層3mm厚度的高分子復(fù)合碳化硅材質(zhì)當(dāng)做葉輪防磨涂層，同時對葉輪動平衡進(jìn)行調(diào)整。一方面堆焊修復(fù)后的葉輪具有近似于原來的強度，另一方面高分子碳化硅涂層的采用對葉輪起到保護(hù)作用，確保葉輪抗腐蝕能力的同時保證葉輪長時間的受力平衡。

經(jīng)過上述處理，在2號機組脫硫系統(tǒng)運行6個月后進(jìn)入吸收塔內(nèi)查看，攪拌器葉輪未產(chǎn)生斷裂及腐蝕現(xiàn)象，只出現(xiàn)個別部位碳化硅涂層輕微磨損現(xiàn)象，只需對磨損部位進(jìn)行簡單修補即可，因此，利用機組停運時機對其他幾臺攪拌器葉輪進(jìn)行了同樣的處理。

2.2 攪拌器機械密封漏泄

攪拌器機械密封漏泄原因有三種：

攪拌器機械密原廠設(shè)計為普通集裝式機械密封，機械密封內(nèi)部未設(shè)置軸承，從而導(dǎo)致攪拌軸不能有效支撐，為節(jié)省材料開支，我們已對機械密封進(jìn)行國產(chǎn)化改進(jìn)，采用內(nèi)置軸承的集裝式機械密封，該機封采用干油（#3鋰基脂）冷卻形式，無需接引冷卻水。設(shè)備運行時，如果加油不及時會對機械密封冷卻效果及軸承潤滑產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，長期高溫運行會加速動靜環(huán)的變形或者磨損，同時會造成機械密封內(nèi)置軸承損壞，導(dǎo)致機械密封漏泄；攪拌器葉輪腐蝕、磨損或斷裂后動平衡失衡，長時間運行會導(dǎo)致攪拌軸彎曲，產(chǎn)生的振動會導(dǎo)致機械密封動靜環(huán)受力不均，造成機械密封漏泄；機械密封動靜環(huán)使用壽命到期，磨損嚴(yán)重導(dǎo)致機械密封漏泄。

針對機械密封漏泄原因，通過相關(guān)資料的整理及與專業(yè)廠家的溝通，歸納總結(jié)如下：制定詳細(xì)的補油、換油計劃，每三個月定期對攪拌器機械密封的冷卻腔體及軸承腔體進(jìn)行油脂補充，確保機械密封的冷卻效果及內(nèi)置軸承的完好，延長動靜環(huán)的使用壽命；排除吸收塔攪拌器的振動原因，確保葉輪腐蝕磨損及攪拌軸彎曲度在可控范圍內(nèi)，從根本上消除攪拌器的振動問題；利用停機機會詳細(xì)檢查葉輪的腐蝕磨損程度及攪拌軸的彎曲度，對需要更換的部件及時更換。

在加強日常維護(hù)的同時，我們確保了吸收塔攪拌器的平穩(wěn)運行，延長了機械密封的使用壽命，未出現(xiàn)吸收塔攪拌器機械密封漏泄現(xiàn)象。

2.3 吸收塔攪拌器振動

吸收塔攪拌器振動在脫硫系統(tǒng)運行中是一個常見問題，歸結(jié)原因如下：

攪拌器葉輪的損壞。葉輪的磨損及斷裂直接導(dǎo)致攪拌器動平衡失衡，長時間運行會導(dǎo)致攪拌軸彎曲，從而造成震動；攪拌器電機的皮帶輪和攪拌器的皮帶輪不同步，導(dǎo)致三角帶產(chǎn)生軸向晃動，傳遞至攪拌器導(dǎo)致震動；V型三角帶返松或損壞，導(dǎo)致皮帶長度不一樣，產(chǎn)生震動傳遞至攪拌器；攪拌器電機損壞或異常產(chǎn)生振動，通過三角帶或機架支撐桿傳遞至攪拌器；攪拌器軸彎曲導(dǎo)致攪拌器震動；攪拌器支撐軸承間隙大或軸承損壞導(dǎo)致攪拌器震動；攪拌器軸承固定螺栓、機械密封固定螺栓或電機支撐桿螺栓松動；攪拌器機架出現(xiàn)斷裂。

針對以上原因，結(jié)合實際總結(jié)如下：

利用停機時間對攪拌器葉輪進(jìn)行修復(fù)及動平衡檢查，確保攪拌器葉輪完好，對損壞嚴(yán)重的葉輪要及時更換；定期檢查電機和攪拌器皮帶輪，確保皮帶輪同步、皮帶輪無損傷；定期檢查三角帶，確保三角帶松緊度合適，如果磨損或斷裂需及時進(jìn)行更換；定期檢查驅(qū)動電機，排除電機損壞或異常的可能性，確保電機正常運行；利用停機時間對攪拌器軸的晃度進(jìn)行檢查，確保攪拌器軸沒有彎曲的缺陷，對彎曲大的攪拌軸需進(jìn)行校正，彎曲嚴(yán)重的要及時更換；定期對攪拌器支撐軸承進(jìn)行油脂補充，檢查軸承間隙是否變大或軸承損壞；定期對攪拌器軸承固定螺栓、機械密封固定螺栓或電機支撐桿螺栓進(jìn)行檢查，確保各個螺栓緊固到位；定期對攪拌器的機架的焊口進(jìn)行檢查。

綜上，通過對吸收塔攪拌器三方面的分析和解決可以看出，吸收塔攪拌器的各個零部件都是相輔相成的。在日常的檢修和維護(hù)當(dāng)中，要對攪拌器各個零部件的缺陷進(jìn)行詳細(xì)的分析和檢查，通過各個部位的聯(lián)系查找出問題的根源，總結(jié)出一套高效可行的解決方案，從而為今后的檢修和維護(hù)任務(wù)打下堅實的基礎(chǔ)，為設(shè)備的穩(wěn)定運行提供可靠的支撐。