脱硫循环泵机械密改进

时间：2016-04-13

	国电华润发电有限公司一期脱硫装置于2009年5月投产，其主要设备浆液循环泵是石家庄天成泵业生产，每套脱硫系统配5台吸收塔浆液循环泵，二期每套脱硫系统配6台吸收塔浆液循环泵，这样的泵在华润发电有限公司共有22台。此类泵的轴密封是机械密封，机械密封主要适用于密封液体介质的环境，对于介质中含有的固体颗粒的密封效果并不理想。吸收塔浆液理化特性：浆液浓度(20%~25%)密度(1110kg/m3~1170 kg/m3)、浆液颗粒细度45μm~58μm、浆液PH值5.4~5.8的石膏浆介质。浆液循环泵输送的是石膏浆，属于半流淌介质，所以在此环境下泵使用机械密封方式容易造成其动、静环密封划伤，失去密封效果;另一方面，此泵属于悬臂式卧式单叶轮离心泵，密封腔体嵌套在泵壳大端盖内，靠轴套对泵轴进行保护，因运转时泵轴径向跳动较大和固体颗粒的磨损，解体后常常是机械密封盒轴套同时损坏。据统计改造前每台浆液循环泵原配国产机封时，单价为4.6万元/套，年平均检修4次，由于检修频繁和费用偏高，后引进进口机封时，单价13.7万元/套，年平均检修1次。但浆液循环泵体积庞大，每次更换机封需全部解体，每次检修周期需15天左右，并且机封破损导致浆液外漏造成场地污染严重，给安全文明生产带来隐患。


	根据泵体结构，尝试将机械密封改为填料密封，防止浆液形成外漏，减少泵体检修频率。密封填料使用泥状填料，具有耐酸碱性，能够抵抗浆液的腐蚀，它通过高压枪打入密封腔体内，与两侧的耐酸碱盘根一起形成密封腔室，能够有效地保护轴套。这样在运行过程中，只需定期向密封腔室内补胶，就可以满足浆液循环泵的密封要求，防止浆液形成外漏。其检修周期可以延长至两年一次。


	 2 改造运行情况


	2.1 项目初期改造情况


	在浆液循环泵机械密封改造为软填料密封过程中，首先将轴封的密封腔室改造为叶轮侧两道盘根，电机侧一道胖呢，中间加软填料的形式，如图1所示。经过运行发现填料随浆液带走，盘根变形较大，具体体现在：2011年9月18日试转，轴封泄漏较小;2011年10月11日轴封泄漏逐渐扩大，加入软填料2kg以后泄漏量减小;2011年11月01日轴封泄漏增大，加软填料约1.5kg，轴封泄漏减小;2011年11月25日轴封泄漏有增大，加软填料约1.5kg，轴封泄漏减小;2011年12月5日对13号浆液循环泵解体大修。根据运行和解体情况分析填料失效原因：


	


	(1) 吸收塔循环泵运行介质含有固体颗粒物加速了软填料磨损使之失效。


	(2) 吸收塔循环泵叶轮运行在高浓度、低PH值工况下，腐蚀磨损严重，导致叶轮转动不平衡加剧，泵轴径向晃动增大，加速软填料磨损。


	(3) 改造方案中未加轴封冷却水，轴套与软填料摩擦产生热量，无法有效冷却加速了软填料磨损。


	(4) 解体时测量密封腔室内端盖与轴套径向间隙3mm，由于高压填料在轴向的作用力，使内侧盘根被挤压到泵体内随介质流走，致使频繁补充填料而效果不理想。


	2.2 项目实施方案


	鉴于上述情况，在测量部件尺寸后，采取进一步的措施来改善密封效果：


	(1) 在靠近叶轮侧的密封腔室内安装由两个圆环组成的水封环，其外径与密封腔室直径等同，内径与轴套外径等同，将内环处加工成水封尖齿，使水封环通过运行正常摩擦后形成较佳密封间隙。


	(2) 在泵壳的大端盖上对应180°位置分别钻孔20mm至水封环处，制成密封水的进水管和出出水管。将密封水引入叶轮与密封腔室间，用于阻隔浆液进入填料室，同时对轴套起到冷却作用。


	(3) 在泵壳合适位置钻打胶孔，运行中可随时注胶，并且在外侧盘根的密封腔室内安装锥力盘，运行中出现填料松动时，通过锁紧螺栓将推力盘压紧填料，保证填料室保持一定的压力。如图2所示。


	


	2.3 项目改造效果


	通过改造后，13号浆液循环泵至2011年12月15日运行以来，密封效果很好，浆液的进口压力为0.15Mp，出口压力为0.22Mp，水封环的冷却水压力为0.3Mp，通过冷却水压对叶轮轴端形成水膜，阻止浆液进入密封腔室，所以从密封腔室流出至外端盖的冷却水不含带浆液，清澈透明，从而消除了浆液循环泵外漏浆液污染环境的问题，而且大大减少了运行维护量和检修成本。此项改造的创新点是用填料密封代替机械密封，增加水封环阻挡浆液在泵体内运行。通过近一年的运行检验，其密封效果良好，从根本上保证了浆液的零泄漏。


	 3 项目经济性评价


	以一年一台泵计算：原国产机封4.6万元/套，年平均检修4次，需耗材4.6X4=18.4万元。进口机封13.7万元/套，年平均检修1次，需耗材13.7X1=13.7万元，进口机封相对于国产机封经济。


	改造后使用盘根0.18万元/次，软填料0.8万元/次，平均2年检修一次，需耗材(0.18+0.8)/2=0.49万元。以一台泵进口机封和填料密封比较：一年节约耗材13.7-0.49=13.21万元。以公司22台泵改造后的计算：一年节约耗材13.21X22=290.62万元。


	 4 社会效益


	通过对浆液循环泵轴封改造为软填料密封，可以大大降低检修的频率，减少人工和耗材成本，保证脱硫系统正常运行，更有效地降低SO2的排放，减少对环境的污染。用**的泥状填料和盘根代替造价相对较高的机械密封，节约了备件更换的

词条
词条说明
脱硫泵在某钢厂脱硫岗位长期可靠运行
石家庄天成泵业是一家经国家相关部门批准注册的企业。是国家**工业泵生产的专业厂家之一，公司现有员工862余人，其中各类高、中级专业技术人员128名，拥有各种生产设备200余台，固定资产6000万元，厂区面积5.51万平方米，建筑面积3.6万平方米。公司拥有雄厚的技术力量，完善的生产**、质量保证监督检体系和*型销售队伍。公司年生产各种水泵2万余台套，各种渣浆泵配件1000多吨，是集科研、生产和
承揽各类工业泵维护维修业务
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寻求脱硫脱销项目合作
本公司主要生产各系列脱硫循环泵。
脱硫循环泵机械密改进
国电华润发电有限公司一期脱硫装置于2009年5月投产，其主要设备浆液循环泵是石家庄天成泵业生产，每套脱硫系统配5台吸收塔浆液循环泵，二期每套脱硫系统配6台吸收塔浆液循环泵，这样的泵在华润发电有限公司共有22台。此类泵的轴密封是机械密封，机械密封主要适用于密封液体介质的环境，对于介质中含有的固体颗粒的密封效果并不理想。吸收塔浆液理化特性：浆液浓度(20%~25%)密度(1110kg/m3~1170