脫硫循環(huán)泵機械密改進

時間：2016-04-13作者：石家莊天成泵業(yè)有限公司瀏覽：135

	國電華潤發(fā)電有限公司一期脫硫裝置于2009年5月投產，其主要設備漿液循環(huán)泵是石家莊天成泵業(yè)生產，每套脫硫系統(tǒng)配5臺吸收塔漿液循環(huán)泵，二期每套脫硫系統(tǒng)配6臺吸收塔漿液循環(huán)泵，這樣的泵在華潤發(fā)電有限公司共有22臺。此類泵的軸密封是機械密封，機械密封主要適用于密封液體介質的環(huán)境，對于介質中含有的固體顆粒的密封效果并不理想。吸收塔漿液理化特性：漿液濃度(20%~25%)密度(1110kg/m3~1170 kg/m3)、漿液顆粒細度45μm~58μm、漿液PH值5.4~5.8的石膏漿介質。漿液循環(huán)泵輸送的是石膏漿，屬于半流淌介質，所以在此環(huán)境下泵使用機械密封方式容易造成其動、靜環(huán)密封劃傷，失去密封效果;另一方面，此泵屬于懸臂式臥式單葉輪離心泵，密封腔體嵌套在泵殼大端蓋內，靠軸套對泵軸進行保護，因運轉時泵軸徑向跳動較大和固體顆粒的磨損，解體后常常是機械密封盒軸套同時損壞。據統(tǒng)計改造前每臺漿液循環(huán)泵原配國產機封時，單價為4.6萬元/套，年平均檢修4次，由于檢修頻繁和費用偏高，后引進進口機封時，單價13.7萬元/套，年平均檢修1次。但漿液循環(huán)泵體積龐大，每次更換機封需全部解體，每次檢修周期需15天左右，并且機封破損導致漿液外漏造成場地污染嚴重，給安全文明生產帶來隱患。


	根據泵體結構，嘗試將機械密封改為填料密封，防止?jié){液形成外漏，減少泵體檢修頻率。密封填料使用泥狀填料，具有耐酸堿性，能夠抵抗?jié){液的腐蝕，它通過高壓槍打入密封腔體內，與兩側的耐酸堿盤根一起形成密封腔室，能夠有效地保護軸套。這樣在運行過程中，只需定期向密封腔室內補膠，就可以滿足漿液循環(huán)泵的密封要求，防止?jié){液形成外漏。其檢修周期可以延長至兩年一次。


	 2 改造運行情況


	2.1 項目初期改造情況


	在漿液循環(huán)泵機械密封改造為軟填料密封過程中，首先將軸封的密封腔室改造為葉輪側兩道盤根，電機側一道胖呢，中間加軟填料的形式，如圖1所示。經過運行發(fā)現(xiàn)填料隨漿液帶走，盤根變形較大，具體體現(xiàn)在：2011年9月18日試轉，軸封泄漏較小;2011年10月11日軸封泄漏逐漸擴大，加入軟填料2kg以后泄漏量減小;2011年11月01日軸封泄漏增大，加軟填料約1.5kg，軸封泄漏減小;2011年11月25日軸封泄漏有增大，加軟填料約1.5kg，軸封泄漏減小;2011年12月5日對13號漿液循環(huán)泵解體大修。根據運行和解體情況分析填料失效原因：


	


	(1) 吸收塔循環(huán)泵運行介質含有固體顆粒物加速了軟填料磨損使之失效。


	(2) 吸收塔循環(huán)泵葉輪運行在高濃度、低PH值工況下，腐蝕磨損嚴重，導致葉輪轉動不平衡加劇，泵軸徑向晃動增大，加速軟填料磨損。


	(3) 改造方案中未加軸封冷卻水，軸套與軟填料摩擦產生熱量，無法有效冷卻加速了軟填料磨損。


	(4) 解體時測量密封腔室內端蓋與軸套徑向間隙3mm，由于高壓填料在軸向的作用力，使內側盤根被擠壓到泵體內隨介質流走，致使頻繁補充填料而效果不理想。


	2.2 項目實施方案


	鑒于上述情況，在測量部件尺寸后，采取進一步的措施來改善密封效果：


	(1) 在靠近葉輪側的密封腔室內安裝由兩個圓環(huán)組成的水封環(huán)，其外徑與密封腔室直徑等同，內徑與軸套外徑等同，將內環(huán)處加工成水封尖齒，使水封環(huán)通過運行正常摩擦后形成較佳密封間隙。


	(2) 在泵殼的大端蓋上對應180°位置分別鉆孔20mm至水封環(huán)處，制成密封水的進水管和出出水管。將密封水引入葉輪與密封腔室間，用于阻隔漿液進入填料室，同時對軸套起到冷卻作用。


	(3) 在泵殼合適位置鉆打膠孔，運行中可隨時注膠，并且在外側盤根的密封腔室內安裝錐力盤，運行中出現(xiàn)填料松動時，通過鎖緊螺栓將推力盤壓緊填料，保證填料室保持一定的壓力。如圖2所示。


	


	2.3 項目改造效果


	通過改造后，13號漿液循環(huán)泵至2011年12月15日運行以來，密封效果很好，漿液的進口壓力為0.15Mp，出口壓力為0.22Mp，水封環(huán)的冷卻水壓力為0.3Mp，通過冷卻水壓對葉輪軸端形成水膜，阻止?jié){液進入密封腔室，所以從密封腔室流出至外端蓋的冷卻水不含帶漿液，清澈透明，從而消除了漿液循環(huán)泵外漏漿液污染環(huán)境的問題，而且大大減少了運行維護量和檢修成本。此項改造的創(chuàng)新點是用填料密封代替機械密封，增加水封環(huán)阻擋漿液在泵體內運行。通過近一年的運行檢驗，其密封效果良好，從根本上保證了漿液的零泄漏。


	 3 項目經濟性評價


	以一年一臺泵計算：原國產機封4.6萬元/套，年平均檢修4次，需耗材4.6X4=18.4萬元。進口機封13.7萬元/套，年平均檢修1次，需耗材13.7X1=13.7萬元，進口機封相對于國產機封經濟。


	改造后使用盤根0.18萬元/次，軟填料0.8萬元/次，平均2年檢修一次，需耗材(0.18+0.8)/2=0.49萬元。以一臺泵進口機封和填料密封比較：一年節(jié)約耗材13.7-0.49=13.21萬元。以公司22臺泵改造后的計算：一年節(jié)約耗材13.21X22=290.62萬元。


	 4 社會效益


	通過對漿液循環(huán)泵軸封改造為軟填料密封，可以大大降低檢修的頻率，減少人工和耗材成本，保證脫硫系統(tǒng)正常運行，較有效地降低SO2的排放，減少對環(huán)境的污染。用**的泥狀填料和盤根代替造價相對較高的機械密封，節(jié)約了備件更換的


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