中壓鍋爐循環(huán)水泵機械密封系統的改進(jìn)

第2期中氮肥No.22016年3月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2016中壓鍋爐循環(huán)水泵機械密封系統的改進(jìn)于海平'，于海力’，劉剛”(1.中化吉林長(cháng)山化工有限公司，吉林松原131109; 2.北京航天動(dòng)力研究所,北京100070)[摘要]針對動(dòng)力裝置開(kāi)車(chē)初期中壓鍋爐循環(huán)水泵機械密封易失效、壽命短的問(wèn)題，分析機械密封頻繁出現泄漏的原因，對機封結構及其輔助管路系統進(jìn)行改進(jìn)后，取得了良好的效果。[關(guān)鍵詞]中壓鍋爐循環(huán)水泵;機封;泄漏;原因分析;改進(jìn)[中圖分類(lèi)號] TH 136 [文獻標志碼] B [文章編號] 1004 -9932(2016)02 - 0028 -02題是正常運行泵機封易失效、壽命短的問(wèn)題。原機械密封泄漏的基本情況設計機封動(dòng)環(huán)采用的是SiC材質(zhì)，機封靜環(huán)采用中化吉林長(cháng)山化工有限公司動(dòng)力裝置(航的是石墨材質(zhì)，其結構如圖1所示?，F場(chǎng)主泵機天長(cháng)征化學(xué)工程股份有限公司承包項目)中壓.封出現泄漏后，對其進(jìn)行解體維修，其損壞情況鍋爐循環(huán)水泵為一開(kāi)一 備配置， 工作介質(zhì)為高溫如下:①從更換下的機封靜環(huán)上看到有溝狀的高壓鍋爐水，溫度達到270 C，人口壓力達到磨損;②密封面有固體顆粒殘留，且維修時(shí)發(fā)5.5 MPa,泵的工作環(huán)境十分苛刻，原設計機械現介質(zhì)不清潔，含有很多固體顆粒和雜質(zhì);③密封(簡(jiǎn)稱(chēng)機封)選用四川機械密封研究所專(zhuān)軸套與軸間的0型圈(圖1之A處)嚴重老化;門(mén)針對北京航天動(dòng)力研究所產(chǎn)品研制的特種高壓④機封動(dòng)靜環(huán)端面有偏磨現象和圓周磨損不均機封，采用API PLAN23沖洗方案，由泵效環(huán)將勻的現象。密封沖洗液從密封腔中泵出，經(jīng)外置的介質(zhì)冷卻器冷卻后回到密封室對機封進(jìn)行潤滑、冷卻。中壓鍋爐循環(huán)水泵于2014年10月正式開(kāi)車(chē)投運，_K| K向接管示意圖投運后頻繁出現泄漏，僅1個(gè)月左右就出現嚴重. FQ41234 56/18e泄漏的問(wèn)題，更換機封后，機封壽命也僅能維持Q簡(jiǎn)3121110!1~2月;更為緊迫的問(wèn)題是，多次出現切換到D熱備狀態(tài)的備泵后，很短時(shí)間內備泵(此時(shí)已泵廠(chǎng)自備直徑為43.5的密圈實(shí)3件變?yōu)樵谶\泵，即之前的備泵)機封也出現嚴重泄漏，嚴重影響裝置的正常運行。圖1中壓鍋爐循環(huán)水泵機封結構簡(jiǎn)圖2原因分析1- 軸套; 2- -機封; 3- -聯(lián)接螺釘; 4- -布液環(huán);中壓鍋爐循環(huán)水泵內介質(zhì)理論上為高溫高壓5-螺紋銷(xiāo); 6-節流環(huán); 7一卡圈; 8- -定位塊; 9- _聯(lián)接螺釘; .10-楔形抱軸器; 11一靜環(huán)墊; 12-壓蓋; 13-鍵脫鹽(潔凈)水。據實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗，當水溫超通常，造成機封失效的主要原因有密封端面過(guò)80 C時(shí)，其自潤滑性能會(huì )變得很差。所以，損壞、材料與介質(zhì)不相容、制造和安裝方面的問(wèn)解決問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)集中到兩個(gè)方面: - -是水的潔題等，排除了制造和安裝精度方面的因素后，結凈度;二是水溫，水溫問(wèn)題又包括運轉條件下和合其損壞情況可以判斷，開(kāi)車(chē)初期機封壽命短的靜止條件下兩個(gè)方面。原因主要應為以下幾點(diǎn)。根據現場(chǎng)的實(shí)際使用情況，首先要解決的問(wèn).(1)開(kāi)車(chē)初期系統運行不穩定，介質(zhì)中混有的固體顆粒進(jìn)[收稿日期] 2015-09-28中國煤化工劃傷。[作者簡(jiǎn)介]于海平(1971-), 男,吉林松原人,注冊監理工(2)0型原設計CNMH G程師,主要從事材料、設備質(zhì)量檢查工作。選用材質(zhì)為氟檬成，小2問(wèn)血，0型圈這.第2期于海平等:中壓鍋爐循環(huán)水泵機械密封系統的改進(jìn)●29.么短時(shí)間內就嚴重老化，應是密封腔溫度過(guò)高造行，最關(guān)鍵的措施是保證密封冷卻液的流量，使成。正常運行時(shí)，由于密封冷卻液的作用，密封得密封端面及密封腔內有充足的密封冷卻液，以腔內溫度應不高于85 C，介質(zhì)冷卻器出口溫度帶走摩擦熱，改善潤滑條件，把苛刻的高參數工計也監測到冷卻液的溫度為60 C左右，能滿(mǎn)足況轉化為普通工況，從根本上改善機封的工作環(huán)溫度要求，出現0型圈短時(shí)間內嚴重老化表明境。而能夠提高密封冷卻液流量的最直接途徑就是密封冷卻沖洗液冷卻不到密封圈而導致的。是增大泵效環(huán)的泵送能力。為此，- -是對原泵效(3)機封端面的不均勻磨損也表明機封端環(huán)(結構如圖2所示)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，改進(jìn)后面的潤滑冷卻狀態(tài)不佳，發(fā)生了熱變形。因此，的泵效環(huán) (結構如圖3所示)在有限的密封腔必須加大密封冷卻液的流量。內為其增加了一周沿圓周均布的小葉片，共計.(4)由于中壓鍋爐循環(huán)水泵是航天爐氣化24片;二是對壓蓋結構進(jìn)行改進(jìn)設計，將原泵裝置中的關(guān)鍵設備，必須保證在裝置開(kāi)車(chē)過(guò)程中效環(huán)出 口環(huán)形流道的壓蓋結構改為流動(dòng)損失更小鍋爐水的供應，因此采取了一-開(kāi)一備的配置，并的螺旋線(xiàn)蝸殼式壓蓋結構。通過(guò)試驗，相同管路且要求備泵必須處于熱備狀態(tài)，但實(shí)際運行過(guò)程循環(huán)系統中，原泵效環(huán)與壓蓋組合的泵送能力僅中卻出現了切換到備泵后很短時(shí)間內其機封就嚴能達到3.5 L/min， 改造后泵送能力可達到重泄漏的問(wèn)題。對原熱備泵機封解體維修，發(fā)現6 L/min，遠大于密封廠(chǎng)商設計要求的4 L/min,更換下的機封動(dòng)環(huán)、靜環(huán)端面上均出現了裂紋和完全可滿(mǎn)足正常運行需求。4107掉角的情況。分析原因，應為備泵機封長(cháng)期浸泡在270 C的介質(zhì)中，且不運轉，得不到密封液的舟由申由一申申冷卻和潤滑，從主泵切換至備泵后，短時(shí)間內溫差過(guò)大，其密封端面出現開(kāi)裂。因此，必須解決熱備泵靜止狀態(tài)下密封腔的冷卻問(wèn)題。kφ9023改進(jìn)措施圖2原設計泵效環(huán)結構簡(jiǎn)圖(1)對現場(chǎng)工藝進(jìn)行逐步改進(jìn)，以大幅降φ97°低介質(zhì)中的雜質(zhì)含量;同時(shí)，將泵人口管線(xiàn)過(guò)濾器的目數增大，使介質(zhì)的清潔度基本滿(mǎn)足要求。C0.5(2)更改密封摩擦副的材質(zhì)。原方案按清潔介質(zhì)設計，靜環(huán)材質(zhì)選用石墨，質(zhì)地較軟，介DAH-質(zhì)中稍有雜質(zhì)則極易被劃傷。為此，將靜環(huán)材質(zhì)4112%改為具有極高強度和硬度的SiC，其良好的抗磨圖3改進(jìn)后泵效環(huán)結構簡(jiǎn) 圖性和抗腐蝕性使得系統運行不穩定時(shí)對機封造成(5) 改進(jìn)密封輔助管路系統。采用API的損傷大大降低，使機封的使用壽命得到延長(cháng)。PLAN23 +62布置方案，在原設計的管路系統中(3) 更改軸套與軸間0型圈的材質(zhì)。原設將循環(huán)冷卻水分出一-支路引進(jìn)機封壓蓋，對機封計方案軸套與軸間0型圈采用氟橡膠，可耐溫靜環(huán)進(jìn)行背冷，以降低機封端面的溫度。度為200C,未考慮密封冷卻水量不足及備泵無(wú)(6) 改變換熱器的形式和布置。將原立式密封冷卻水冷卻的情況。為此，將軸套與軸間0換熱器改為臥式換熱器，這樣的布置有利于抬高型圈更換為深圳市新唐精密技術(shù)有限公司生產(chǎn)的換熱器的安裝高度，增強密封腔和換熱器間的熱NEWREZ3275型0型圈，其耐腐蝕性和彈性虹吸作用，盡可能增強密封腔介質(zhì)的循環(huán)冷卻作好，具有高溫等級最廣譜抗化學(xué)性能，可在280用;同時(shí)，在輔助管路上采用大曲率的彎管代替C熱水和蒸汽環(huán)境中長(cháng)期可靠工作,最高工作溫彎頭，以及采取將原外徑φ18 mm的管子換為度可達327 C。φ21.3 mmi 中國煤化工阻，以大(4)改變機封泵效環(huán)及壓蓋結構形式，提大改善備泵熱有效改高密封冷卻液流量。要保證機封長(cháng)期可靠地運善備泵機封泄m小問(wèn)題。THCN MH G'第2期中氮肥No.22016年3月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2016多元料漿氣化灰水處理系統運行中出現的問(wèn)題及處理(陜西陜化煤化工集團有限公司,陜西華縣714100)[摘要]介紹多元料漿氣化裝置灰水處理系統運行過(guò)程中出現的問(wèn)題，對問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出解決問(wèn)題的方法。[關(guān)鍵詞]灰水處理系統;高壓閃蒸操作單元;低壓閃蒸操作單元;真空閃蒸操作單元;灰水沉降操作單元;真空帶式過(guò)濾操作單元;脫氧操作單元;問(wèn)題處理[中圖分類(lèi)號] TQ546 [ 文獻標志碼] B [ 文章編號] 1004 -9932(2016)02 - 0030-04多元料漿氣化裝置灰水處理系統是裝置中必元內通過(guò)減壓閃蒸的方法解吸酸性氣體，并提濃不可少的部分，我公司多元料漿氣化裝置已平穩灰水，產(chǎn)生的閃蒸氣經(jīng)氣液分離器分離液滴后送運行了2 a多,期間灰水處理系統出現過(guò)許多問(wèn)變換汽提塔作汽提氣用， 液體則送入脫氧水槽;題。以下就多元料漿氣化裝置灰水處理系統運行被濃縮的黑灰水進(jìn)人低壓閃蒸操作單元，通過(guò)減過(guò)程中出現的問(wèn)題作簡(jiǎn)要介紹，對問(wèn)題產(chǎn)生的原壓閃急蒸餾的方法再次解吸其中的酸性氣體，并因進(jìn)行分析和討論，并提出解決問(wèn)題的辦法，以濃縮黑灰水， 產(chǎn)生的閃蒸氣送人脫氧水槽作除氧供業(yè)界同仁參考。熱源用;被濃縮的黑灰水進(jìn)人真空閃急蒸餾操作單元，通過(guò)減壓閃急蒸餾的方法對黑灰水再次濃1灰水處理系統流程簡(jiǎn)述縮、冷卻降溫;產(chǎn)生的閃蒸氣經(jīng)壓力調節閥、真氣化爐系統送來(lái)的黑灰水在高壓閃蒸操作單空泵、氣液分離器氣液分離后，氣體放空，液體送人除氧水槽;被再次濃縮、冷卻降溫的黑灰水[收稿8期] 2015-06-25經(jīng)沉降槽給料泵加壓后送入沉降槽進(jìn)行沉降分[作者簡(jiǎn)介]秦文永(1972-)男,山西和順人,助理工程師。離，沉降槽頂部較清潔的灰水在混合器內與分散設置排氣閥，確保管道不存氣，密封冷卻器底部4啟示高度至少高于密封腔600 mm。在今后的設計及生產(chǎn)中，應全面考慮現場(chǎng)可5結語(yǔ)能出現的情況，在設計之初就將可能出現的隱患排除掉。針對輸送高溫高壓介質(zhì)(水)的泵，通過(guò)對中壓鍋爐循環(huán)水泵密封靜環(huán)材質(zhì)的更其機封及冷卻系統形成如下設計準則:①泵出換，采用具有優(yōu)良耐磨性能的硬對硬摩擦副，對廠(chǎng)和開(kāi)車(chē)初期采用SiC-SiC等硬對硬密封副，正泵效環(huán)、壓蓋的優(yōu)化設計，將泵效環(huán)的泵送能力常運行后再改換為石墨-SiC密封副;②采用合由3.5L/min提至6L/min，以及系統介質(zhì)清潔理結構的密封腔泵效環(huán)，確保密封冷卻液的流度 的改善，有效地解決了中壓鍋爐循環(huán)水泵正常量，并保證冷卻介質(zhì)能夠抵達關(guān)鍵密封部位;運行中由于介質(zhì)不干凈、密封潤滑冷卻液量不足③關(guān)鍵部位靜密封采用全氟化橡膠;④采用導致的密封易失效、壽命短的問(wèn)題。另外，通過(guò)API PLAN23 +62布置方案，增加背冷措施;對 密封輔助系統設計的改進(jìn)，增加了從循環(huán)冷卻⑤密封冷卻器應布置在盡量靠近泵的地方，縮水引入壓蓋的背冷和抬高介質(zhì)換熱器高度以及用短密封沖洗管線(xiàn)長(cháng)度，密封沖洗管線(xiàn)直徑不小于大曲率彎管代中國煤化主吸效果、(1/2)"，使用平滑、長(cháng)半徑的彎頭(45° 彎頭)，減 小管阻的措施啟動(dòng)密封避免使用90°彎頭，所有管線(xiàn)應傾斜向上，管道就 失效的問(wèn)題。MYHCNMH G