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視頻作者:河北冀泵源水泵制造有限公司
脫硫泵機(jī)械密封工況條件
脫硫系統(tǒng)泵采用的機(jī)械密封通常為為彈簧推進(jìn)式,依靠動(dòng)環(huán)與軸、靜環(huán)與泵殼(壓蓋)之間的靜密封以及動(dòng)、靜環(huán)之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)摩擦的端面之間的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。兩端面之間的泄漏是密封失效的主因。
機(jī)械密封的失效主要不是由于設(shè)計(jì)原理上的失誤,而是由于動(dòng)靜環(huán)兩個(gè)端面間的摩擦損壞,端面的損壞包括黏附磨損、磨料磨損、磨蝕、表面磨損、沖刷磨損。這些現(xiàn)象在脫硫系統(tǒng)的機(jī)械密封中均有體現(xiàn)。
石灰石漿液工況。由于脫硫工藝的需要,石灰石漿液的密度為1230kg/m3(固含量30%),由于石灰石粉密度小,具有黏附性和荷電性,導(dǎo)致石灰石粉粒流通不暢(比如結(jié)塊、搭橋等)。在該工況下需要硫化風(fēng)機(jī)向石灰石倉(cāng)內(nèi)鼓入一定壓力的氣體(氣體壓力一般為0.2~0.5MPa)攪拌石灰石粉,使石灰石粉呈流態(tài)化。
石膏漿液工況。吸收塔持液槽內(nèi)是反應(yīng)后的石膏漿液,為了便于石膏的形成(從亞硫酸鈣進(jìn)一步氧化成硫酸鈣),通過(guò)氧化空氣風(fēng)機(jī)向槽內(nèi)鼓入足夠的氧氣(因?yàn)闊煔庵兴难鯕獠蛔阋詽M足氧化需要),這樣導(dǎo)致漿液中含有大量的氣泡。
石膏、石灰石這兩種漿液中含有大量空氣,密封腔內(nèi)機(jī)械密封的工作面附近漿液壓力低,從而使汽泡體積膨脹,使密封端面得不到很好的冷卻、潤(rùn)滑,甚至造成密封端面間潤(rùn)滑膜汽化形成干摩擦,損壞了密封面的光潔度、平直度,從而造成泄漏。一旦含顆粒的漿料從密封端面間通過(guò)就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的磨料磨損,反過(guò)來(lái)又更加損害端面狀況從而形成循環(huán)以至完全失效。有時(shí)干摩擦產(chǎn)生的高溫使O型圈碳化,使SiC環(huán)熱裂損壞出現(xiàn)龜裂紋。一般襯膠泵外緣速度限制在18-25m/s,以防橡膠的剝離,相應(yīng)襯膠泵的轉(zhuǎn)速為400^600r/min,最0大揚(yáng)程為30m,金屬泵相應(yīng)要高一些,泵外緣速度可達(dá)27m/s。
由于種種原因,例如為了節(jié)約投資和運(yùn)行成本而省去沖洗水系統(tǒng)、監(jiān)控設(shè)備、節(jié)約水資源等原因而要求的“無(wú)水密封”,決不是指密封端面間可以干摩擦,而是指依靠介質(zhì)本身來(lái)冷卻、潤(rùn)滑端面,使介質(zhì)中的液體成分在端面間形成一層既不同于軸承的完全液體潤(rùn)滑,也不是干摩擦的所謂“邊界潤(rùn)滑”狀態(tài)。因此充分地讓端面間摩擦面接觸液體介質(zhì)十分重要。
維護(hù)脫硫循環(huán)泵的時(shí)候要注意下面四個(gè)部分
脫硫循環(huán)泵由于經(jīng)常用于一些惡劣的環(huán)境下使用,且輸送的介質(zhì)也多為各種高、低濃度的酸堿液、腐蝕性液體等,所以脫硫泵在使用過(guò)后0好定期維護(hù)保養(yǎng),這樣才能提高脫硫循環(huán)泵的使用壽命。那么脫硫循環(huán)泵需要對(duì)哪些部件進(jìn)行著重地維護(hù)保養(yǎng)呢?它吸收了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù),專用于吸收塔循環(huán)泵PH值:2。
那么這時(shí)候我們就需要了解脫硫循環(huán)泵的結(jié)構(gòu)了,脫硫循環(huán)泵的主要結(jié)構(gòu)部件有軸封、葉輪軸承這幾大部件。每個(gè)部件的維護(hù)保養(yǎng)方法為:
1、脫硫循環(huán)泵軸封部分:
填料軸封泵需要定期檢測(cè)密封水壓和水量,要始終保持少量清潔水沿軸流過(guò),定期調(diào)節(jié)填料壓蓋,檢查并定期更換填料,軸封水壓、水量應(yīng)符合軸封檢查要求。
2、脫硫循環(huán)泵葉輪部分:
為了使泵高0效運(yùn)轉(zhuǎn),必須及時(shí)調(diào)整葉輪與前護(hù)板的間隙,調(diào)節(jié)葉輪間隙時(shí)要先停泵,松開壓緊軸承盒的螺栓,松開調(diào)整螺母,使軸承組件向前移動(dòng),同時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸按泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向旋轉(zhuǎn),直到葉輪與前護(hù)板磨擦為止,再用調(diào)整螺栓使轉(zhuǎn)子后移,記下前后移動(dòng)間隙,平均分配在葉輪前后護(hù)板之間,達(dá)到葉輪與前護(hù)板、后護(hù)板之間間隙相等為止。并將兩防塵盤調(diào)緊,緊固在軸上。調(diào)整后,再次起動(dòng)前須重新檢查葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,軸承組件壓緊螺栓是否擰緊,然后再起動(dòng)泵。3、脫硫循環(huán)泵軸承需要潤(rùn)滑:軸承組件在裝配時(shí),若裝配正確,潤(rùn)滑油適量,維修及時(shí),運(yùn)輸壽命會(huì)較長(zhǎng)。
3、脫硫循環(huán)泵軸承需要潤(rùn)滑:
軸承組件在裝配時(shí),若裝配正確,潤(rùn)滑油適量,維修及時(shí),運(yùn)輸壽命會(huì)較長(zhǎng)。所以維修人員應(yīng)定期檢修軸承組件,檢查軸承及潤(rùn)滑油的情況,在運(yùn)轉(zhuǎn)中須定期添加或更換潤(rùn)滑油,合理及時(shí)地加潤(rùn)滑油。
4、備用泵應(yīng)每周將軸轉(zhuǎn)動(dòng)1/4圈,以使軸承均勻地承受靜載荷和外部振動(dòng)。
煙氣脫硫
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡(jiǎn)稱FGD),在FGD技術(shù)中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎(chǔ)的鈣法,以MgO為基礎(chǔ)的鎂法,以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法,以NH3為基礎(chǔ)的氨法,以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法。閉式葉輪汽蝕、磨損的部位主要在葉片的進(jìn)、出漿處以及葉輪吸入側(cè)邊緣和輪轂。
基本原理
化學(xué)原理:煙氣中的SO2 實(shí)質(zhì)上是酸性的,可以通過(guò)與適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫硫常用的堿性物質(zhì)是石灰石(碳酸鈣, CaCO3)、生石灰(氧化鈣,CaO)和熟石灰(氫氧化鈣,Ca(OH)2)。石灰石產(chǎn)量豐富,因而相對(duì)便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過(guò)加熱來(lái)制取。有時(shí)也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質(zhì)。所用的堿性物質(zhì)與煙道氣中的SO2發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據(jù)所用的堿性物質(zhì)不同,這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)或在堿溶液中發(fā)生(濕法煙道氣脫硫技術(shù)),或在固體堿性物質(zhì)的濕潤(rùn)表面發(fā)生(干法或半干法煙道氣脫硫技術(shù))。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中,堿性物質(zhì)(通常是堿溶液,更多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)已建和在建的電廠煙氣脫硫項(xiàng)目共計(jì)159套,總裝機(jī)容量6500萬(wàn)KW,其中采作石灰石(石灰)/石膏濕法脫硫的有130多套,總裝機(jī)容量超過(guò)5900萬(wàn)KW。煙道氣中SO
2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對(duì)溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對(duì)較差,因而易于析出;硫酸鈉和硫酸銨的溶解性則好得多。在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,或使煙氣穿過(guò)堿性吸收劑床噴入煙道氣流中,或使固體堿性吸收劑與煙道氣相接觸。無(wú)論哪種情況,SO
2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng),生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進(jìn)行,固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當(dāng)細(xì)碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜,SO
2溶入液膜,加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。
濕法脫硫
濕法脫硫
FGD工藝
世界各國(guó)的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應(yīng)塔中對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)和完善后,技術(shù)比較成熟,而且具有脫硫(90%~98%),機(jī)組容量大,煤種適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行費(fèi)用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)美國(guó)環(huán)保局(EPA)的統(tǒng)計(jì)資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。在中國(guó)的火電廠、鋼廠,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。但是在中國(guó)臺(tái)灣、日本等脫硫處理較早的國(guó)家和地區(qū),基本采用鎂法脫硫,占到95%以上
其主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫,同步運(yùn)行率高,且其吸收劑的資源豐富,副產(chǎn)品可吸收,商業(yè)價(jià)值高。目前,鎂法脫硫在日本等煙氣控制嚴(yán)格的地區(qū)應(yīng)用較多,尤其早進(jìn)行脫硫開發(fā)的日本地區(qū)有100多例應(yīng)用,臺(tái)灣電站有95%以上是用的鎂法。對(duì)硫煤要求不高,適應(yīng)性好。無(wú)論是高硫煤還是低硫煤都有很好的脫出率,可達(dá)到98%以上。
鎂法脫硫主要的問(wèn)題是吸收劑單價(jià)較高,副產(chǎn)品設(shè)備復(fù)雜。但是優(yōu)點(diǎn)是高脫除率,高運(yùn)行率,副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益好等。對(duì)于脫硫循環(huán)泵,磨蝕最嚴(yán)重的部位是吸入側(cè)護(hù)板和葉輪,護(hù)板磨蝕的外觀是密集的蜂窩狀半圓凹坑。
濕法FGD工藝較為成熟的還有:海水法;氫氧0化鈉法;美國(guó)DavyMckee公司W(wǎng)ellman-LordFGD工藝;氨法等。
在濕法工藝中,煙氣的再熱問(wèn)題直接影響整個(gè)FGD工藝的投資。因?yàn)榻?jīng)過(guò)濕法工藝脫硫后的煙氣一般溫度較低(45℃),大都在露0點(diǎn)以下,若不經(jīng)過(guò)再加熱而直接排入煙囪,則容易形成酸霧,腐蝕煙囪,也不利于煙氣的擴(kuò)散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統(tǒng)。目前,應(yīng)用較多的是技術(shù)上成熟的再生(回轉(zhuǎn))式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價(jià)格較貴,占整個(gè)FGD工藝投資的比例較高。近年來(lái),日本三菱公司開發(fā)出一種可省去無(wú)泄漏型的GGH,較好地解決了煙氣泄漏問(wèn)題,但價(jià)格仍然較高。前德國(guó)SHU公司開發(fā)出一種可省去GGH和煙囪的新工藝,它將整個(gè)FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內(nèi),利用電廠循環(huán)水余熱來(lái)加熱煙氣,運(yùn)行情況良好,是一種十分有前途的方法。