脱硫浆液循环泵备件国产化实践

摘要: 进口品牌浆液循环泵在早期脱硫系统中使用较多,使用效果良好。但是，备件价 格非常高，供货周期长。迫于降低维护成本的需要，一些电厂对进口品牌浆液循环泵备件的国产化进行了积极探索，并已取得预期的成效。

0 引言

在石灰石 -石膏湿法脱硫 系统中，吸收塔的循环泵是关键设备。该泵是一种大型设备，价格昂贵，主要作用是输送的是一种既含有石膏、石灰石等固体成分的磨蚀性颗粒，又有高含量 CL ^- 、 SO4 ^2- 等离子的腐蚀性介质，它对泵的使用寿命、运行效率、安全可靠性等方面要求很高。在我国早期建设的烟气脱硫装置，大都是引进国外的技术，当时国内尚无能满足脱硫系统要求的大型浆液泵。所以，浆液循环泵以选用进口产品 /品牌 为主。

1  问题的 提出

某电厂装机 4*300MW， 于 1992年 陆续投产运行。 2008 年，为适应烟气污染物减排的需要，建设石灰石 -石膏湿法脱硫装置 。石灰石 -石膏湿法烟气脱硫工艺运行可靠性好，对煤种变化的适应性强，是 当前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺，也是我国火电厂烟气脱硫所采用的主流工艺。该电厂脱硫系统选用奥地利安德里茨公司在广东佛山独资公司生产的浆液循环泵。主要参数如表 1所示 。在脱硫系统投运的前 3年， 该泵运行状况良好。当电厂考虑购买叶轮及前后衬板等维修备件时才发现，该泵的备件价格昂贵，企业难以承受。适逢煤炭价格高企、电力企业巨亏时期，于是电厂把目光瞄向了备件的国产化实践。

2  可行性研究

由于泵输送的石灰石浆液的特殊性，泵的叶轮、前后衬板等过流部件长期处在酸性、磨蚀性浆液的冲刷及气蚀环境下，会出现腐蚀、磨损性损耗和气蚀 ^[1] ，这时泵的出力会逐渐下降，脱硫效率也会跟着降低，严重时烟气污染物排放就会超标。含固腐蚀性高速流动的复杂介质对循环泵提出了苛刻的要求 ^{[ 2 ]} 。浆液的参数见表 2。

因此，泵的过流部件的耐腐蚀、耐磨蚀性能就尤为重要。

2.1安德里茨 泵材质情况

安德里茨生产的浆液循环泵，材质为 A49，属于低碳 耐磨耐蚀高铬铸铁（也有称双相不锈钢），主要成分是 w(Cr)27.5% ， w(C)1.5% ， w(Mo)2-3% ， w(Ni)2.0% ， w(Cu)1.25-1.5% ^{[3 ]} 。 A49材质 属于良好耐磨耐蚀性材料，但它的脆性比较强，它的铸造性能比普通的高铬铸铁差，容易抽裂，铸造废品率高。收缩率比普通的白口铁收缩性稍大，这就需要在铸造时保留较大余量，同时该材质又不易机械加工。这也是其价格高企的原因之一。

2.2 国产化 泵备件材质情况

国内 Cr30A 是以引进的 F30%CrMo （企业代号 Cr30 ）为基础的改进产品。 F30%CrMo 材料是法国 H · S 公司专有技术，该材料铸造工艺性差，制造技术非常复杂，但材料的耐蚀耐磨性能特别优异。

Cr30A 是一种双相不锈白口铁，其金相组织为奥氏体 + 铁素体 + 粒状共晶碳化物 + 二次碳化物。它的双相基体中含大量易钝化和抗孔蚀性良好的合金铬、钼、铜等元素。由双相基体赋予材料的耐蚀性。在含有氯化物 100000 mg/L ， PH 值为 4 的 70 ℃硫酸溶液中腐蚀速率为 0.5mm/a 。同时，分布于晶界的含铬碳化物和沉淀于基体上的二次碳化物赋予材料优良的耐磨性能。