煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)|機(jī)械密封損壞
1.機(jī)械密封結(jié)構(gòu)原理
機(jī)械密封,亦稱端面密封,是一種限制工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄露的、無填料的端面密封裝置,主要由靜環(huán)、動環(huán)、彈性(或磁性)元件、傳動元件和輔助密封圈等組成。
機(jī)械密封有至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面,該端面在流體壓力及補(bǔ)償機(jī)械外彈力的作用下,加之輔助密封的配合,與另一端面保持貼合并相對滑動,從而防止流體泄漏。
由于兩個端面緊密貼合,使密封端面之間的分界形成一微小間隙,當(dāng)一定壓力的介質(zhì)通過此間隙時,會形成極薄的液膜并產(chǎn)生阻力,阻止介質(zhì)泄漏:液膜又可以使端面得以潤滑,由此獲得長期的密封效果。機(jī)械密封由于其泄露量小,密封可靠,摩擦功耗低,使用周期長,對軸(或軸承)磨損小,能滿足多種工況要求等特點被廣泛應(yīng)用于泵等旋轉(zhuǎn)設(shè)備中。
2.機(jī)械密封的重要性
目前脫硫系統(tǒng)上95%的離心泵(水泵、漿液泵)都配備機(jī)械密封,機(jī)械密封良好的使用性能為脫硫裝置的長周期、安全、平穩(wěn)運行打下了物質(zhì)基礎(chǔ)。但在脫硫系統(tǒng)實際運行維護(hù)中,由于機(jī)械密封引起的離心泵故障占脫硫設(shè)備總故障的 60% 以上,機(jī)械密封運行狀況的好壞直接影響著脫硫裝置的正常運行,必須予以重視并采取有效措施。
特別是吸收塔漿液循環(huán)泵,一旦機(jī)械密封泄露,直接影響脫硫效率,嚴(yán)重時會導(dǎo)致環(huán)保不達(dá)標(biāo),造成環(huán)保罰款。另外,由于循環(huán)泵機(jī)封非常昂貴,頻繁損壞直接影響效益。
目前吸收塔攪拌器也采用機(jī)封形式,如果出現(xiàn)機(jī)封損壞,有些還需要停運排空更換,給電廠造成很大麻煩。
3.機(jī)械密封泄露原因分析
離心泵在運轉(zhuǎn)中突然泄漏,少數(shù)是因正常磨損或己達(dá)到使用壽命,而大多數(shù)是由于工況變化較大或操作、維護(hù)不當(dāng)引起的。主要原因有:
(1)抽空、氣蝕或較長時間憋壓,導(dǎo)致密封破壞;
(2)泵實際輸出流量偏小,大量介質(zhì)泵內(nèi)循環(huán),熱量積聚,引起介質(zhì)氣化,導(dǎo)致密封失效;
(3)停運未排空或入口門泄露,導(dǎo)致泵體內(nèi)存有漿液,當(dāng)泵長時間停運,漿液沉積嚴(yán)重,重新啟動由于摩擦副因粘連而扯壞密封面;
(4)介質(zhì)中腐蝕性、聚合性、結(jié)膠性物質(zhì)增多;
(5)環(huán)境溫度急劇變化;
(6)工況頻繁變化或調(diào)整,特別是管路配置調(diào)節(jié)門系統(tǒng);
(7) 密封水?dāng)嗔髟斐蓹C(jī)封損壞
密封水也分為兩種情況,一種是密封水外流,起冷卻密封端面作用;另外一種是密封水內(nèi)流入泵體內(nèi),密封水比泵體內(nèi)漿液壓力高0.1-0.2MPa,通過水來清洗密封端面。
在運行過程中,密封水應(yīng)始終投入,一旦出現(xiàn)斷流,密封端面將會有漿液顆粒積聚,造成摩擦,機(jī)封很快就會被燒毀。特別對于密封水內(nèi)流的機(jī)械密封,對于密封水的壓力還有要求,通常密封水均來自工藝水泵,應(yīng)防止工藝水需求量大時壓力下降,造成密封水壓力低于泵體內(nèi)壓力。必要時,應(yīng)配置單獨的密封水泵。
(8)襯膠原因
設(shè)計管道時,未考慮襯膠厚度,造成通流量不足,特別是小漿液泵比較多。
(9)管道堵塞
脫硫系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)管道堵塞,或者是漿液淤積,或者是管道內(nèi)雜物堵塞,或者是防腐襯膠脫落等,或者是管道上的濾網(wǎng)堵塞等,一旦管道堵塞,造成漿液泵憋泵運行,泵體內(nèi)漿液氣化,溫度升高,就會造成機(jī)械密封損壞。
(10)管道設(shè)計不匹配
為了減小泵入口阻力降,增加汽蝕余量,在脫硫漿液泵的入口處設(shè)計偏心大小頭。很多項目上都存在,泵的入口管道設(shè)計不太合理,入口管道過細(xì),導(dǎo)致泵的吸入量不足,很容易發(fā)生氣蝕,造成機(jī)封泄露。
4.解決措施
(1)運行中,加強(qiáng)對密封水的巡檢,特別是循環(huán)泵,防止斷流
(2)保證密封水壓力和流量
(3)無水機(jī)封改為有水機(jī)封
(4)定期檢查泵振動,一旦出現(xiàn)振動過大,及時停運進(jìn)行反沖洗,必要時檢查入口管道或濾網(wǎng)。
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