中压锅炉循环水泵机械密封系统的改进

第2期中氮肥No.22016年3月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2016中压锅炉循环水泵机械密封系统的改进于海平'，于海力’，刘刚”(1.中化吉林长山化工有限公司，吉林松原131109; 2.北京航天动力研究所,北京100070)[摘要]针对动力装置开车初期中压锅炉循环水泵机械密封易失效、寿命短的问题，分析机械密封频繁出现泄漏的原因，对机封结构及其辅助管路系统进行改进后，取得了良好的效果。[关键词]中压锅炉循环水泵;机封;泄漏;原因分析;改进[中图分类号] TH 136 [文献标志码] B [文章编号] 1004 -9932(2016)02 - 0028 -02题是正常运行泵机封易失效、寿命短的问题。原机械密封泄漏的基本情况设计机封动环采用的是SiC材质，机封静环采用中化吉林长山化工有限公司动力装置(航的是石墨材质，其结构如图1所示。现场主泵机天长征化学工程股份有限公司承包项目)中压.封出现泄漏后，对其进行解体维修，其损坏情况锅炉循环水泵为一开一 备配置， 工作介质为高温如下:①从更换下的机封静环上看到有沟状的高压锅炉水，温度达到270 C，人口压力达到磨损;②密封面有固体颗粒残留，且维修时发5.5 MPa,泵的工作环境十分苛刻，原设计机械现介质不清洁，含有很多固体颗粒和杂质;③密封(简称机封)选用四川机械密封研究所专轴套与轴间的0型圈(图1之A处)严重老化;门针对北京航天动力研究所产品研制的特种高压④机封动静环端面有偏磨现象和圆周磨损不均机封，采用API PLAN23冲洗方案，由泵效环将匀的现象。密封冲洗液从密封腔中泵出，经外置的介质冷却器冷却后回到密封室对机封进行润滑、冷却。中压锅炉循环水泵于2014年10月正式开车投运，_K| K向接管示意图投运后频繁出现泄漏，仅1个月左右就出现严重. FQ41234 56/18e泄漏的问题，更换机封后，机封寿命也仅能维持Q简3121110!1~2月;更为紧迫的问题是，多次出现切换到D热备状态的备泵后，很短时间内备泵(此时已泵厂自备直径为43.5的密圈实3件变为在运泵，即之前的备泵)机封也出现严重泄漏，严重影响装置的正常运行。图1中压锅炉循环水泵机封结构简图2原因分析1- 轴套; 2- -机封; 3- -联接螺钉; 4- -布液环;中压锅炉循环水泵内介质理论上为高温高压5-螺纹销; 6-节流环; 7一卡圈; 8- -定位块; 9- _联接螺钉; .10-楔形抱轴器; 11一静环垫; 12-压盖; 13-键脱盐(洁净)水。据实际生产经验，当水温超通常，造成机封失效的主要原因有密封端面过80 C时，其自润滑性能会变得很差。所以，损坏、材料与介质不相容、制造和安装方面的问解决问题的关键点集中到两个方面: - -是水的洁题等，排除了制造和安装精度方面的因素后，结净度;二是水温，水温问题又包括运转条件下和合其损坏情况可以判断，开车初期机封寿命短的静止条件下两个方面。原因主要应为以下几点。根据现场的实际使用情况，首先要解决的问.(1)开车初期系统运行不稳定，介质中混有的固体颗粒进[收稿日期] 2015-09-28中国煤化工划伤。[作者简介]于海平(1971-), 男,吉林松原人,注册监理工(2)0型原设计CNMH G程师,主要从事材料、设备质量检查工作。选用材质为氟檬成，小2问血，0型圈这.第2期于海平等:中压锅炉循环水泵机械密封系统的改进●29.么短时间内就严重老化，应是密封腔温度过高造行，最关键的措施是保证密封冷却液的流量，使成。正常运行时，由于密封冷却液的作用，密封得密封端面及密封腔内有充足的密封冷却液，以腔内温度应不高于85 C，介质冷却器出口温度带走摩擦热，改善润滑条件，把苛刻的高参数工计也监测到冷却液的温度为60 C左右，能满足况转化为普通工况，从根本上改善机封的工作环温度要求，出现0型圈短时间内严重老化表明境。而能够提高密封冷却液流量的最直接途径就是密封冷却冲洗液冷却不到密封圈而导致的。是增大泵效环的泵送能力。为此，- -是对原泵效(3)机封端面的不均匀磨损也表明机封端环(结构如图2所示)进行技术改进，改进后面的润滑冷却状态不佳，发生了热变形。因此，的泵效环 (结构如图3所示)在有限的密封腔必须加大密封冷却液的流量。内为其增加了一周沿圆周均布的小叶片，共计.(4)由于中压锅炉循环水泵是航天炉气化24片;二是对压盖结构进行改进设计，将原泵装置中的关键设备，必须保证在装置开车过程中效环出 口环形流道的压盖结构改为流动损失更小锅炉水的供应，因此采取了一-开一备的配置，并的螺旋线蜗壳式压盖结构。通过试验，相同管路且要求备泵必须处于热备状态，但实际运行过程循环系统中，原泵效环与压盖组合的泵送能力仅中却出现了切换到备泵后很短时间内其机封就严能达到3.5 L/min， 改造后泵送能力可达到重泄漏的问题。对原热备泵机封解体维修，发现6 L/min，远大于密封厂商设计要求的4 L/min,更换下的机封动环、静环端面上均出现了裂纹和完全可满足正常运行需求。4107掉角的情况。分析原因，应为备泵机封长期浸泡在270 C的介质中，且不运转，得不到密封液的舟由申由一申申冷却和润滑，从主泵切换至备泵后，短时间内温差过大，其密封端面出现开裂。因此，必须解决热备泵静止状态下密封腔的冷却问题。kφ9023改进措施图2原设计泵效环结构简图(1)对现场工艺进行逐步改进，以大幅降φ97°低介质中的杂质含量;同时，将泵人口管线过滤器的目数增大，使介质的清洁度基本满足要求。C0.5(2)更改密封摩擦副的材质。原方案按清洁介质设计，静环材质选用石墨，质地较软，介DAH-质中稍有杂质则极易被划伤。为此，将静环材质4112%改为具有极高强度和硬度的SiC，其良好的抗磨图3改进后泵效环结构简 图性和抗腐蚀性使得系统运行不稳定时对机封造成(5) 改进密封辅助管路系统。采用API的损伤大大降低，使机封的使用寿命得到延长。PLAN23 +62布置方案，在原设计的管路系统中(3) 更改轴套与轴间0型圈的材质。原设将循环冷却水分出一-支路引进机封压盖，对机封计方案轴套与轴间0型圈采用氟橡胶，可耐温静环进行背冷，以降低机封端面的温度。度为200C,未考虑密封冷却水量不足及备泵无(6) 改变换热器的形式和布置。将原立式密封冷却水冷却的情况。为此，将轴套与轴间0换热器改为卧式换热器，这样的布置有利于抬高型圈更换为深圳市新唐精密技术有限公司生产的换热器的安装高度，增强密封腔和换热器间的热NEWREZ3275型0型圈，其耐腐蚀性和弹性虹吸作用，尽可能增强密封腔介质的循环冷却作好，具有高温等级最广谱抗化学性能，可在280用;同时，在辅助管路上采用大曲率的弯管代替C热水和蒸汽环境中长期可靠工作,最高工作温弯头，以及采取将原外径φ18 mm的管子换为度可达327 C。φ21.3 mmi 中国煤化工阻，以大(4)改变机封泵效环及压盖结构形式，提大改善备泵热有效改高密封冷却液流量。要保证机封长期可靠地运善备泵机封泄m小问题。THCN MH G'第2期中氮肥No.22016年3月M- Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressMar.2016多元料浆气化灰水处理系统运行中出现的问题及处理(陕西陕化煤化工集团有限公司,陕西华县714100)[摘要]介绍多元料浆气化装置灰水处理系统运行过程中出现的问题，对问题产生的原因进行分析,并提出解决问题的方法。[关键词]灰水处理系统;高压闪蒸操作单元;低压闪蒸操作单元;真空闪蒸操作单元;灰水沉降操作单元;真空带式过滤操作单元;脱氧操作单元;问题处理[中图分类号] TQ546 [ 文献标志码] B [ 文章编号] 1004 -9932(2016)02 - 0030-04多元料浆气化装置灰水处理系统是装置中必元内通过减压闪蒸的方法解吸酸性气体，并提浓不可少的部分，我公司多元料浆气化装置已平稳灰水，产生的闪蒸气经气液分离器分离液滴后送运行了2 a多,期间灰水处理系统出现过许多问变换汽提塔作汽提气用， 液体则送入脱氧水槽;题。以下就多元料浆气化装置灰水处理系统运行被浓缩的黑灰水进人低压闪蒸操作单元，通过减过程中出现的问题作简要介绍，对问题产生的原压闪急蒸馏的方法再次解吸其中的酸性气体，并因进行分析和讨论，并提出解决问题的办法，以浓缩黑灰水， 产生的闪蒸气送人脱氧水槽作除氧供业界同仁参考。热源用;被浓缩的黑灰水进人真空闪急蒸馏操作单元，通过减压闪急蒸馏的方法对黑灰水再次浓1灰水处理系统流程简述缩、冷却降温;产生的闪蒸气经压力调节阀、真气化炉系统送来的黑灰水在高压闪蒸操作单空泵、气液分离器气液分离后，气体放空，液体送人除氧水槽;被再次浓缩、冷却降温的黑灰水[收稿8期] 2015-06-25经沉降槽给料泵加压后送入沉降槽进行沉降分[作者简介]秦文永(1972-)男,山西和顺人,助理工程师。离，沉降槽顶部较清洁的灰水在混合器内与分散设置排气阀，确保管道不存气，密封冷却器底部4启示高度至少高于密封腔600 mm。在今后的设计及生产中，应全面考虑现场可5结语能出现的情况，在设计之初就将可能出现的隐患排除掉。针对输送高温高压介质(水)的泵，通过对中压锅炉循环水泵密封静环材质的更其机封及冷却系统形成如下设计准则:①泵出换，采用具有优良耐磨性能的硬对硬摩擦副，对厂和开车初期采用SiC-SiC等硬对硬密封副，正泵效环、压盖的优化设计，将泵效环的泵送能力常运行后再改换为石墨-SiC密封副;②采用合由3.5L/min提至6L/min，以及系统介质清洁理结构的密封腔泵效环，确保密封冷却液的流度 的改善，有效地解决了中压锅炉循环水泵正常量，并保证冷却介质能够抵达关键密封部位;运行中由于介质不干净、密封润滑冷却液量不足③关键部位静密封采用全氟化橡胶;④采用导致的密封易失效、寿命短的问题。另外，通过API PLAN23 +62布置方案，增加背冷措施;对 密封辅助系统设计的改进，增加了从循环冷却⑤密封冷却器应布置在尽量靠近泵的地方，缩水引入压盖的背冷和抬高介质换热器高度以及用短密封冲洗管线长度，密封冲洗管线直径不小于大曲率弯管代中国煤化主吸效果、(1/2)"，使用平滑、长半径的弯头(45° 弯头)，减 小管阻的措施启动密封避免使用90°弯头，所有管线应倾斜向上，管道就 失效的问题。MYHCNMH G