脱硫塔浆液密度过高,循环泵电流和喷嘴磨损都会上升
浆液密度升高意味着同样体积里固体更多。循环泵输送的质量变大,电流跟着上升;喷嘴里磨蚀颗粒也变多,孔口磨损加快。

密度同时推高功率和磨损
脱硫循环泵输送的是石灰石和石膏形成的浆液,不是清水。泵的轴功率与浆液密度、体积流量、压头三者的乘积成正比,再除以效率。体积流量和压头不变时,密度升高,单位时间里被提升的质量变大,电机必须付出更多的功,电流随之上升。这是质量流量变了,不是泵突然有了机械故障。
密度升高通常表示固体含量升高。固体颗粒随浆液一道通过叶轮、管道和喷嘴,颗粒越多,单位时间打在过流表面上的次数越多。喷嘴出口速度高,磨损对速度和颗粒浓度都敏感,浓度一高,孔口、喷头根部和弯头的减薄就加快。所以同一个密度过高,会在电流和磨损两处同时留下痕迹。电流是即时读数,磨损是累积后果。
固体变多以后浆液变稠,泵内摩擦损失增加,效率下降。效率下降使同样的体积流量和压头需要更高的轴功率,电流比按密度比例估算的还要高一截。稠浆还使管路阻力上升,为维持喷淋量,泵的工作点向更高压头移动,电流进一步增加。密度、黏度和管路阻力是连在一起的,只拿清水泵的经验去看电流,会觉得升高缺乏原因。
喷嘴被高浓度颗粒磨大之后,孔口阻力变小,单只喷嘴流量上升,雾化变粗。流量上升又使泵的电流再增加一截,喷淋覆盖变差,塔内局部短路。于是密度过高的后期,电流里既有密度贡献,也有喷嘴变大后的流量贡献。早期电流上升而喷嘴尚未磨大时,主要是密度和黏度。拆下一只喷嘴看孔口是否扩大,才能判断磨损进行到了哪一步。
和泵磨小、喷嘴磨大分开
叶轮磨损、口环间隙变大时,泵的出力下降,同样阀门开度下流量和压头都变低,电流通常下降而不是上升。密度计若正常,这种现象与密度无关。密度过高是电流上升、系统仍然打得出量,甚至因喷嘴磨大而流量偏大。电流方向是第一分界。电流下降时去稀释浆液,解决不了已经磨大的口环。
喷嘴在正常密度下也会因长期冲刷而扩大。此时密度计读数处于正常范围,电流上升主要来自流量变大,压头下降,雾化变差是缓慢累积的。密度过高造成的磨损速度明显更快,而且电流在喷嘴还没磨大之前就已经随密度一起升。对照密度记录和电流记录的时间关系:密度先升、电流跟着升,是密度问题。密度平稳、电流和流量缓慢爬升,是孔口逐渐变大。
出口阀关小会使离心泵流量下降,电流多半下降,与密度升高的电流方向相反。进口堵塞或汽蚀时电流不稳、伴有噪声,流量不够,密度可以是正常的。密度过高的电流是平稳偏高,泵的声音沉闷但不一定汽蚀,密度计同步偏高。把电流高一律当成阀开得太大,会忽略浆液本身变重。
密度计取压管堵塞或鼓泡异常时,会给出假的高密度。此时化验固体含量正常,电流并不跟随假读数上升,喷嘴也没有异常加速磨损。真高密度则化验、密度计和电流三者同向。用化验核对密度计,避免按假读数去大量置换浆液,或在真高密度时以为只是表坏了而继续运行。
石膏排出不畅、吸收塔液位高而补水少,都会把固体留在塔内,密度逐渐爬升。电流和磨损是结果,不是独立的设备退化。只更换磨大的喷嘴而不把密度降回正常范围,新喷嘴会以同样的速度再被磨大,电流也降不回去。置换浆液、恢复排出之后,电流应随密度下降,这是对原因的验证。
密度过低也不等于设备更安全。固体过少时脱硫能力不足,但那是另一个问题。就循环泵和喷嘴而言,密度过高的直接机理是质量流量变大和磨蚀颗粒变多。运行上要看密度与电流是否同步、喷嘴孔口是否加速扩大。两者一起上升,就应按浆液过浓处理,而不是按电机或轴承故障去拆泵。稀释到正常密度后,电流应下降,喷嘴的磨耗速度也应慢下来。若密度已正常而电流仍高,就要转去查喷嘴是否已经磨大、流量是否因此上升。