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視頻作者:河北冀泵源水泵制造有限公司
脫硫泵機械密封工況條件
脫硫系統(tǒng)泵采用的機械密封通常為為彈簧推進式,依靠動環(huán)與軸、靜環(huán)與泵殼(壓蓋)之間的靜密封以及動、靜環(huán)之間相對旋轉滑動摩擦的端面之間的接觸來實現(xiàn)密封。兩端面之間的泄漏是密封失效的主因。
機械密封的失效主要不是由于設計原理上的失誤,而是由于動靜環(huán)兩個端面間的摩擦損壞,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,導致石灰石粉粒流通不暢(比如結塊、搭橋等)。在該工況下需要硫化風機向石灰石倉內(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)是反應后的石膏漿液,為了便于石膏的形成(從亞硫酸鈣進一步氧化成硫酸鈣),通過氧化空氣風機向槽內(nèi)鼓入足夠的氧氣(因為煙氣中所含的氧氣不足以滿足氧化需要),這樣導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、潤滑,甚至造成密封端面間潤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就會出現(xiàn)嚴重的磨料磨損,反過來又更加損害端面狀況從而形成循環(huán)以至完全失效。有時干摩擦產(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,相應襯膠泵的轉速為400^600r/min,最0大揚程為30m,金屬泵相應要高一些,泵外緣速度可達27m/s。
由于種種原因,例如為了節(jié)約投資和運行成本而省去沖洗水系統(tǒng)、監(jiān)控設備、節(jié)約水資源等原因而要求的“無水密封”,決不是指密封端面間可以干摩擦,而是指依靠介質本身來冷卻、潤滑端面,使介質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滑,也不是干摩擦的所謂“邊界潤滑”狀態(tài)。因此充分地讓端面間摩擦面接觸液體介質十分重要。
維護脫硫循環(huán)泵的時候要注意下面四個部分
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后0好定期維護保養(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)泵需要對哪些部件進行著重地維護保養(yǎng)呢?它吸收了國內(nèi)外同類產(chǎn)品的先進技術,專用于吸收塔循環(huán)泵PH值:2。
那么這時候我們就需要了解脫硫循環(huán)泵的結構了,脫硫循環(huán)泵的主要結構部件有軸封、葉輪軸承這幾大部件。每個部件的維護保養(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密封水壓和水量,要始終保持少量清潔水沿軸流過,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效運轉,必須及時調(diào)整葉輪與前護板的間隙,調(diào)節(jié)葉輪間隙時要先停泵,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,同時用手轉動軸按泵的轉動方向旋轉,直到葉輪與前護板磨擦為止,再用調(diào)整螺栓使轉子后移,記下前后移動間隙,平均分配在葉輪前后護板之間,達到葉輪與前護板、后護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,再次起動前須重新檢查葉輪轉動是否正常,軸承組件壓緊螺栓是否擰緊,然后再起動泵。3、脫硫循環(huán)泵軸承需要潤滑:軸承組件在裝配時,若裝配正確,潤滑油適量,維修及時,運輸壽命會較長。
3、脫硫循環(huán)泵軸承需要潤滑:
軸承組件在裝配時,若裝配正確,潤滑油適量,維修及時,運輸壽命會較長。所以維修人員應定期檢修軸承組件,檢查軸承及潤滑油的情況,在運轉中須定期添加或更換潤滑油,合理及時地加潤滑油。
4、備用泵應每周將軸轉動1/4圈,以使軸承均勻地承受靜載荷和外部振動。
煙氣脫硫
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD),在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎的鈣法,以MgO為基礎的鎂法,以Na2SO3為基礎的鈉法,以NH3為基礎的氨法,以有機堿為基礎的有機堿法。閉式葉輪汽蝕、磨損的部位主要在葉片的進、出漿處以及葉輪吸入側邊緣和輪轂。
基本原理
化學原理:煙氣中的SO2 實質上是酸性的,可以通過與適當?shù)膲A性物質反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫硫常用的堿性物質是石灰石(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,因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質。所用的堿性物質與煙道氣中的SO2發(fā)生反應,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,所有亞硫酸鹽都轉化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質間的反應或在堿溶液中發(fā)生(濕法煙道氣脫硫技術),或在固體堿性物質的濕潤表面發(fā)生(干法或半干法煙道氣脫硫技術)。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中,堿性物質(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,我國已建和在建的電廠煙氣脫硫項目共計159套,總裝機容量6500萬KW,其中采作石灰石(石灰)/石膏濕法脫硫的有130多套,總裝機容量超過5900萬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發(fā)生中和反應。反應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溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,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。無論哪種情況,SO
2都是與固體堿性物質直接反應,生成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應能夠進行,固體堿性物質必須是十分疏松或相當細碎。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的反應。
濕法脫硫
濕法脫硫
FGD工藝
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過不斷地改進和完善后,技術比較成熟,而且具有脫硫(90%~98%),機組容量大,煤種適應性強,運行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。據(jù)美國環(huán)保局(EPA)的統(tǒng)計資料,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。但是在中國臺灣、日本等脫硫處理較早的國家和地區(qū),基本采用鎂法脫硫,占到95%以上
其主要優(yōu)點是脫硫,同步運行率高,且其吸收劑的資源豐富,副產(chǎn)品可吸收,商業(yè)價值高。目前,鎂法脫硫在日本等煙氣控制嚴格的地區(qū)應用較多,尤其早進行脫硫開發(fā)的日本地區(qū)有100多例應用,臺灣電站有95%以上是用的鎂法。對硫煤要求不高,適應性好。無論是高硫煤還是低硫煤都有很好的脫出率,可達到98%以上。
鎂法脫硫主要的問題是吸收劑單價較高,副產(chǎn)品設備復雜。但是優(yōu)點是高脫除率,高運行率,副產(chǎn)品經(jīng)濟效益好等。對于脫硫循環(huán)泵,磨蝕最嚴重的部位是吸入側護板和葉輪,護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DavyMckee公司W(wǎng)ellman-LordFGD工藝;氨法等。
在濕法工藝中,煙氣的再熱問題直接影響整個FGD工藝的投資。因為經(jīng)過濕法工藝脫硫后的煙氣一般溫度較低(45℃),大都在露0點以下,若不經(jīng)過再加熱而直接排入煙囪,則容易形成酸霧,腐蝕煙囪,也不利于煙氣的擴散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統(tǒng)。目前,應用較多的是技術上成熟的再生(回轉)式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價格較貴,占整個FGD工藝投資的比例較高。近年來,日本三菱公司開發(fā)出一種可省去無泄漏型的GGH,較好地解決了煙氣泄漏問題,但價格仍然較高。前德國SHU公司開發(fā)出一種可省去GGH和煙囪的新工藝,它將整個FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內(nèi),利用電廠循環(huán)水余熱來加熱煙氣,運行情況良好,是一種十分有前途的方法。