董威

(中國華電內(nèi)蒙古包頭東華熱電有限公司,內(nèi)蒙古 包頭 014040)

濕法脫硫吸收塔漿液循環(huán)泵軸承組件超溫原因及處理

董威

(中國華電內(nèi)蒙古包頭東華熱電有限公司,內(nèi)蒙古 包頭 014040)

脫硫吸收塔漿液循環(huán)泵軸承組件運(yùn)行中軸承超溫頻繁，保護(hù)動(dòng)作設(shè)備停運(yùn)，嚴(yán)重影響機(jī)組運(yùn)行安全性。本文通過對(duì)漿液泵工作原理及設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，提出了切實(shí)可行的方案并對(duì)軸承組件局部部件進(jìn)行針對(duì)性改造，加裝冷卻裝置，效果顯著，有效降低軸承組件軸承運(yùn)行溫值，為脫硫系統(tǒng)安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

吸收塔漿液循環(huán)泵；軸承組件；軸承超溫；冷卻裝置

近年來煙道旁路取消及超低排放等項(xiàng)目實(shí)施更對(duì)脫硫系統(tǒng)安全運(yùn)行提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。石灰石-石膏濕法脫硫因其技術(shù)成熟、脫硫效率高被火電廠廣泛應(yīng)用。包頭東華熱電有限公司2×300MW燃煤機(jī)組石灰石-石膏濕法脫硫系統(tǒng)采用一爐一塔單元配置，兩塔共配置8臺(tái)吸收塔漿液循環(huán)泵，吸收塔漿液循環(huán)泵為脫硫系統(tǒng)最重要設(shè)備，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)聯(lián)機(jī)組安全性。

1 運(yùn)行工況闡述

我公司采用的吸收塔漿液循環(huán)泵為石家莊泵業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的型號(hào)600X-TLRD渣漿泵，在運(yùn)行中多發(fā)軸承組件軸承超溫故障，軸承超溫保護(hù)動(dòng)作定值75℃，此超溫現(xiàn)象新更換軸承漿液泵最為明顯，30分鐘內(nèi)甚至更短即超溫保護(hù)動(dòng)作停運(yùn)，致使?jié){液泵無法正常投入運(yùn)行，嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2 原因分析

（1）單塔4臺(tái)漿液循環(huán)泵一一對(duì)應(yīng)吸收塔各噴淋層，因此4臺(tái)泵揚(yáng)程各不相同，揚(yáng)程最高泵即是作功最高、載荷最高的泵，負(fù)載最高的泵通常軸承超溫機(jī)率要高于其它泵。

（2）漿液密度對(duì)應(yīng)相應(yīng)的漿液濃度，其密度的范圍波動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致漿液泵負(fù)載高低的變化。

（3）此泵軸承因加工精度或質(zhì)量等問題并未完全保證必要的0．15～0．25mm范圍膨脹間隙，因此軸承運(yùn)行中易超溫。即使安裝新軸承前對(duì)軸承間隙進(jìn)行調(diào)整，也仍未有效改變超溫現(xiàn)象，通過調(diào)研其它公司發(fā)現(xiàn)，此類軸承超溫現(xiàn)象較為普遍。

（4）環(huán)境溫度的高低對(duì)泵運(yùn)行溫度具有一定影響，特別炎熱的夏天，密閉廠房空氣流通不良，軸承溫升值也相對(duì)提高。

（5）軸承組件軸承采用潤滑油潤滑、降溫，當(dāng)泵在載荷高、熱膨脹不良及環(huán)境溫度高等原因下運(yùn)行，軸承溫值升高，潤滑油在密閉空間溫值也隨之升高且無法有效散熱并降低軸承溫度時(shí)，導(dǎo)致軸承超溫。

3 通常解決方案弊端

（1）對(duì)軸承組件超溫軸承處外接冷卻水降溫：此方法直接有效可迅速降溫，但冷卻水易進(jìn)入軸承箱體內(nèi)，將比重較輕的潤滑油置換出，進(jìn)而無油潤滑狀態(tài)下，軸承磨損；再者軸承箱體局部急劇冷卻，其它部位及軸承溫值仍極高，各部件熱膨脹不均變形也對(duì)部件的使用壽命有嚴(yán)重影響。

（2）停泵待軸承溫度降至正常后重起：因吸收塔漿液泵無出口門，因此每次起動(dòng)瞬間即是作功最高之時(shí)，頻繁啟動(dòng)最易對(duì)設(shè)備所有部件造成損傷。特別是軸承、機(jī)械密封等費(fèi)用較高部件。另對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行工況調(diào)整極為不利，嚴(yán)重危害機(jī)組運(yùn)行安全性。

4 解決方案

（1）合理控制漿液密度范圍，漿液泵介質(zhì)濃度標(biāo)準(zhǔn)要求低于30%，此項(xiàng)也可降低葉輪和泵殼等部件磨損程度，延長部件運(yùn)行周期、降低備件費(fèi)用、降低設(shè)備載荷等。

（2）加強(qiáng)備件質(zhì)量及裝配工藝，安裝前對(duì)軸承進(jìn)行間隙測(cè)量檢查及調(diào)整。如926749軸承徑向間隙較小，可在隔圈處加墊片將徑向間隙調(diào)整至0．15～0．25mm范圍。

（3）加強(qiáng)室內(nèi)空氣流通，降低環(huán)境溫度。

（4）此吸收塔漿液泵軸承采用潤滑油潤滑、降溫，因此利用現(xiàn)軸承組件結(jié)構(gòu)針對(duì)軸組局部改進(jìn)，通過降低潤滑油溫以降低軸承運(yùn)行溫值，因軸承浸入潤滑油內(nèi)，所以軸承冷卻效果均勻良好。①現(xiàn)軸承組件側(cè)端面設(shè)有端蓋，其用途用于置換潤滑油時(shí)的放油工作，改造方案為在端蓋上加裝一曲型管路，材質(zhì)選用導(dǎo)熱性好且價(jià)格低的銅管，單臺(tái)泵銅管路尺寸約直徑φ22mm×長度1500mm。②將機(jī)械密封冷卻水出口膠管接至軸承組件冷卻水管路入口處，冷卻水管路出口接膠管至地溝即可完成水循環(huán)，通過銅管內(nèi)冷卻水降低潤滑油溫度，潤滑油降低軸承運(yùn)行溫值。

其中，前3點(diǎn)為優(yōu)化項(xiàng)，第4點(diǎn)為改造項(xiàng)。

5 結(jié)構(gòu)示意圖（圖1、2）

圖1

圖2

6 效果驗(yàn)證及經(jīng)濟(jì)分析

（1）安裝冷卻裝置漿液泵軸承運(yùn)行溫值進(jìn)行效果驗(yàn)證，圖示如圖3。

圖3

通過數(shù)據(jù)對(duì)比可知，軸承組件加裝冷卻裝置后，已有效降低軸承運(yùn)行溫值，確保設(shè)備安全運(yùn)行。另軸承實(shí)際降溫?cái)?shù)值有其波動(dòng)范圍：①冷卻水溫影響，冷卻水溫越低，冷卻效果越佳。②冷卻銅管直徑影響，也就是冷卻面積對(duì)冷卻效果的影響，增加管徑效果亦更佳。

（2）利用現(xiàn)有端蓋加工，費(fèi)用極低，拆裝便捷，投入與切斷操作靈活。新更換軸承漿液泵運(yùn)行后最易超溫，加裝帶有冷卻裝置的端蓋尤為重要。

（3）此型號(hào)漿液泵共計(jì)8臺(tái)，單臺(tái)配置軸承926749一套、32526軸承兩盤、TLG-165-00機(jī)封一套。單臺(tái)費(fèi)用合計(jì)：11780+5982+16666=34428元，8臺(tái)泵費(fèi)用總計(jì)約27．5萬。且此費(fèi)用未含其它備件費(fèi)用，如至今因軸承過熱泵軸彎曲、軸承箱體損傷等備件費(fèi)用。如設(shè)備延長一個(gè)檢修周期則降耗可觀。

（4）改造后漿液泵軸承超溫現(xiàn)象得以治理，避免頻繁啟停損傷設(shè)備部件。減輕維護(hù)人員工作量，確保機(jī)組運(yùn)行安全性，改造意義顯著。

7 結(jié)語

脫硫系統(tǒng)工作介質(zhì)為漿液，因其密度高、具有腐蝕性，對(duì)設(shè)備造成損傷遠(yuǎn)高于水類介質(zhì)設(shè)備，通過對(duì)設(shè)備工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材質(zhì)等方面綜合性分析，并進(jìn)行針對(duì)性改進(jìn)，可增強(qiáng)其運(yùn)行安全性。

[1]孫相宇等．FGD脫硫裝置漿液循環(huán)泵失效機(jī)理及防護(hù)措施[J]．電力科學(xué)與工程,2009,25(4):62-66．

[2]金新榮．濕法煙氣脫硫裝置運(yùn)行中存在問題及解決措施[J]．電力設(shè)備 ,2006,(12):73-76．

[3]周至祥，段建中，薛建明．火電廠濕法煙氣脫硫技術(shù)手冊(cè)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006．

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