漿液脫硫循環(huán)泵及側(cè)攪拌器機(jī)械密封的選型及使用說明

目前，國內(nèi)大多數(shù)電廠大多采用了石灰石濕法煙氣脫硫工藝，漿液循環(huán)泵和側(cè)攪拌器作為輸送和攪拌脫硫漿液介質(zhì)的主要設(shè)備，而機(jī)械密封作為該設(shè)備的主要備件越來越受重視，該密封的可靠性和壽命對整個脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行起到了關(guān)鍵作用，導(dǎo)致能耗與維修費(fèi)不斷升高，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，因而采用機(jī)械密封的趨勢增強(qiáng)。但對于含脫硫渣漿介質(zhì)，工況條件比較復(fù)雜，使用條件非常苛刻，密封的可靠性與壽命取決選擇合適機(jī)封結(jié)構(gòu)與工況環(huán)境的匹配，而工況環(huán)境是可以通過密封系統(tǒng)技術(shù)加以改變的。因此，下面就比較幾種常見渣漿介質(zhì)工況簡要闡述機(jī)封的選型及使用應(yīng)注意的問題。

1、脫硫循環(huán)工況：

脫硫泵輸送介質(zhì)為石灰石，石膏混合漿液，介質(zhì)密度為1.14g/cm3, PH值4—6，Clˉ離子含量40000PPM，固體含量一般小于20%，介質(zhì)溫度40°C~60°C，壓力小于1mpa。由于這類介質(zhì)含有Clˉ，要求選用機(jī)封基體材質(zhì)為316Ti(與介質(zhì)接觸的地方);橡膠圈采用F-26,摩擦副采用YWN8(硬質(zhì)合金)或SIC(無壓燒結(jié))。目前，大型脫硫泵采用結(jié)構(gòu)普遍為德國布格曼HR型集裝式機(jī)械密封(附圖一),該機(jī)封結(jié)構(gòu)本身不存在問題,但由于國產(chǎn)泵的軸承組件及其它相關(guān)部件加工精度不如外國.這導(dǎo)致國產(chǎn)泵與國外機(jī)封不能匹配,機(jī)封抗沖擊,抗震動性能比較差,再加上國內(nèi)脫硫行業(yè)操作系統(tǒng)還很不規(guī)范,泵腔經(jīng)常不充滿介質(zhì)就已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致密封面于摩擦現(xiàn)象時有發(fā)生。最近，天津大港電廠采用石家莊水泵650SLR型，共計12臺泵。采用HR無水機(jī)封，全部出現(xiàn)問題，也充分證明HR型無水機(jī)封在國產(chǎn)泵及國內(nèi)操作系統(tǒng)環(huán)境存在問題。鑒于上述原因，我們設(shè)計開發(fā)出LSWM（附圖二）。無水機(jī)封在大型脫硫循環(huán)泵國產(chǎn)機(jī)封，充分考慮國內(nèi)泵及國內(nèi)操作系統(tǒng)存在缺陷，并附加定期沖洗裝置，完全避免HR型機(jī)封存在的缺陷，充分滿足國產(chǎn)泵的實(shí)際要求，使用效果好，密封的可靠性強(qiáng)。

小型臥式離心脫硫泵目前采用四川日機(jī)單端面無水機(jī)封（附圖三），該類型機(jī)封結(jié)構(gòu)在幾個電廠脫硫工況使用效果均不好,通過我公司的現(xiàn)場技術(shù)調(diào)研,該機(jī)封選材不存在問題,均耐腐蝕,但結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷,具體表現(xiàn)在以下方面:①密封座與后護(hù)板連接方式不可靠。②彈簧\彈簧座\推環(huán)處于懸空狀態(tài),擺動偏大,同心度不好，基于上述缺陷，再加上小型脫硫泵轉(zhuǎn)速高，更加劇機(jī)封靜組件部分偏擺比較嚴(yán)重，運(yùn)行不平穩(wěn)，導(dǎo)致機(jī)封逐步失效分析，針對上述情況，我們建議選用附圖四的結(jié)構(gòu)，，該類型彈簧座，推環(huán)，彈簧與密封座預(yù)先組裝成一體，抗震動，抗沖擊能力比較強(qiáng)，在泵轉(zhuǎn)速高的情況下，運(yùn)行平穩(wěn)，可靠。

2、氧化鋁行業(yè)：

國內(nèi)氧化鋁工藝流程泵種類繁多，氧化鋁行業(yè)漿液濕度 60—120℃，PH值8—10，是堿性,介質(zhì)濃度1.15—1.25g/cm3，壓力＜1mpa。

目前，國內(nèi)氧化鋁行業(yè)用機(jī)封大多數(shù)采用以下幾種結(jié)構(gòu)：

①外冷卻背冷式集裝式單端面無水機(jī)封（附圖五），由于氧化鋁行業(yè)不允許沖洗液進(jìn)入介質(zhì)流程，只能采用外部冷卻，該種結(jié)構(gòu)應(yīng)最大限度滿足摩擦副靠密封腔體對葉輪敞開。摩擦副材質(zhì)采用YWN8鑲1Cr18Ni9Ti，橡膠件采用三元乙丙橡膠。該密封外冷卻水壓力控制在0.05mpa以下，能實(shí)現(xiàn)自然流動即可。在使用過程中，，停泵應(yīng)進(jìn)行沖洗干凈密封腔，應(yīng)盡量避免密封腔體的結(jié)巴，結(jié)晶現(xiàn)象。這是使用該類型機(jī)封穩(wěn)定運(yùn)行的一個關(guān)鍵。

②雙端面注水式機(jī)械密封（附圖六），這是目前ZJ泵普遍采用結(jié)構(gòu)，該機(jī)封結(jié)構(gòu)簡單，對泵的軸向竄動比較敏感，裝配比較困難，對裝配技術(shù)要求高，該種機(jī)封運(yùn)行可靠的主要因素在于軸封水壓力必須高于密封腔體壓力0.5kg以上，并且軸封水不允許有中斷現(xiàn)象。

3、火電行業(yè)：

國內(nèi)的火電行業(yè)采用渣漿泵機(jī)械密封歷史比較悠久，渣漿泵機(jī)封最先也是從火電廠除灰系統(tǒng)上開始采用（河北首陽山電廠）。目前，大多數(shù)火電廠除灰系統(tǒng)采用LSHZ型集裝式內(nèi)沖單端面機(jī)封（附圖五），該機(jī)封沖洗液允許進(jìn)入介質(zhì)流程，沖洗液的壓力必須高于密封腔體壓力0.5kg以上，該機(jī)封采用先進(jìn)節(jié)流措施，彈簧內(nèi)置受保護(hù)。動、靜環(huán)浮動性強(qiáng)，在操作過程中必須保證先開軸封水，后啟泵，并保證軸封水的壓力持續(xù)高于密封腔體壓力，不允許有中斷現(xiàn)象。該機(jī)封正常情況使用周期能維持1年以上，有運(yùn)轉(zhuǎn)三年機(jī)封沒有失效的記錄，該渣漿泵型機(jī)封是渣漿泵機(jī)封使用壽命最長，性能最可靠的一種機(jī)封，另火電廠除灰系統(tǒng)也可以采用雙端面機(jī)械密封。

4、洗煤行業(yè)：

洗煤廠渣漿泵用機(jī)械密封還不很普遍。最近幾年，新建的洗煤廠用機(jī)械密封趨勢增強(qiáng)，特別是無水機(jī)械密封在洗煤行業(yè)大量推廣使用。目前，洗煤行業(yè)用無水機(jī)械密封采用LSWM型（附圖六）。該機(jī)械密封即不需要外冷卻，也不需要沖洗液，完全靠介質(zhì)潤滑，這就要求系統(tǒng)必須充滿介質(zhì)情況下才能啟動，不允許有抽空現(xiàn)象，盡量減少開停車。并且每次停車以前，密封腔體應(yīng)盡量沖洗干凈，以防止煤灰等渣漿淤積、沉淀。無水機(jī)封用于重介洗煤行業(yè)壽命較短，一般能維持三個月左右，它是犧牲使用壽命的情況來維持無水。一般情況下，重介洗煤行業(yè)推薦用LSHZ（單端高壓內(nèi)沖）（附圖五）和雙端面注水機(jī)封（附圖四），效果將是非常的好，運(yùn)行也比較可靠。

5、尾礦行業(yè)：

目前，國內(nèi)輸送尾礦的泵采用機(jī)封結(jié)構(gòu)大多數(shù)采用LSHZ型和雙端面ZQMD型。