摘要:發電廠煤在鍋爐內燃燒后產生的灰、渣必須由除灰系統灰漿泵房安裝的機械泵經灰管線排至灰場,而目前所使用的灰漿泵大部分都是以筒式軸承箱為主的機械泵,此類機械泵在運行中存在諸多問題,經過認真分析并針對目前存在的問題提出了改進的意見。實踐證明,改進后的設備運行安全可靠,而且大大降低了維護費用,減少了檢修、運行人員的工作量。
關鍵詞:灰漿泵;筒式軸承箱;稀油潤滑自冷式軸承箱;填料箱;副葉輪
中圖分類號:TM62 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)12-0262-02
機械泵是電廠鍋爐、汽機、化學、供水使用的主要輔助設備之一,發電廠使用的機械泵有數百臺,顯然機械泵的應用已尤為重要,它的耗電量占廠用電量的1/3以上,機械泵頻繁燒損的現象也成了受人關注的問題。本文從改進泵的運行條件和提高檢修工藝水平入手解決問題。目前,針對灰漿泵軸承頻繁燒損的現象提出了一系列的改進措施,希望從設計配套、安裝維護以及運行調度方面解決這一問題,同時要及時處理過流部件頻繁磨損情況,將機械泵及運行系統進行改造。
一、設備概況
發電廠除灰系統包括鍋爐尾部煙道、除塵器、灰斗、卸灰機、斜槽、正負壓風管、攪拌器、注水管、灰溝、積灰池、灰漿泵、輸灰管道、灰場等,而灰漿泵的作用是將煤碳在鍋爐爐膛燃燒后產生的大量煙塵經過除塵器收集沉淀在灰斗內,積灰經卸灰機、斜槽到攪拌器內與水混合后進入灰池,再經灰管道輸送到灰場的一個重要設備。灰漿泵的運行好壞直接影響鍋爐燃燒后產生的灰分能否及時排走,同時是發電廠鍋爐尾部系統能否安全穩定運行和全廠煙塵排放能否安全運行的必備條件。本文根據現場實際情況對灰漿泵提出了改造方案。對灰漿泵房內所有灰漿泵經研究分析進行改造,對存在的問題逐一進行解決。
二、改進前運行狀況及原因分析
1.運行狀況
發電廠6S-H型灰漿泵自相繼投入運行以來,就目前現場距離灰場6.8公里內6S-H型灰漿泵揚程、流量以及技術性能基本能滿足生產現場的運行需要。但隨著近幾年燃煤品種的變化,鍋爐尾部灰分排放量逐年增加,再加上灰場距離的逐漸延伸,這種機械泵的運行狀況已滿足不了現場要求。
2.原因分析
首先,此機械泵的中心部位采用的是老式軸承箱體,這種軸承箱從結構上存在著諸多問題,如圖1所示。
這種軸承箱內的軸承因采用固態潤滑脂,軸承得不到充分潤滑,軸承溫度始終偏高,同時軸承箱體內無設置冷卻軸承系統,而外部加裝的冷卻水容易從軸承箱端蓋兩側進入軸承箱體內而造成軸承頻繁燒損,設備安全可靠性極差,同時此泵拆裝解體不方便,檢查及清洗軸承必須全部進行解體,更換軸承比較麻煩;軸承壓間隙較困難,又因軸承箱外部無油位顯示計,工作人員給軸承填加潤滑脂無衡量油位標準,軸承潤滑脂多少無法控制數量。
其次,由于現在灰場積灰已堆滿,灰場距離逐年延伸,此機械泵的揚程和流量已滿足不了現場的要求。如果通過增加泵轉速來提高泵的揚程和流量,一是容易造成軸承燒損,二是容易造成填料部位漏水嚴重,而使軸承箱體內進水造成軸承頻繁燒損,進而造成設備檢修周期短,這樣既威脅設備安全運行又影響現場文明生產,同時造成備品、材料和人工費用的極大浪費,從根本上影響安全經濟效益。
另外,此泵電機傳送為皮帶傳送,提高轉速易造成皮帶打滑而燒損皮帶,從根本上無法實現提高泵的轉速。
三、改造過程
1.調研基礎工作
根據現在灰漿泵房內的灰漿泵運行狀況,聯系石家莊泵研所技術人員來現場實地研究解決方案,針對泵房現有的空間實際尺寸,經過測試底座孔距,選擇合適的泵型進行泵串聯,也就是兩臺同等型號的泵一、二串聯起來,進而提高泵的揚程與流量,同時再進一步考察其他電廠的灰漿泵安全運行和經濟情況加以詳細論證。通過大家研究決定,現場灰漿泵選型為200ZGB稀油潤滑、托架式軸承箱體機械泵,也就是將筒式軸承箱體灰漿泵改為中開式稀油潤滑軸承箱體灰漿泵,使灰漿泵的軸承能得到充分潤滑,同時在軸承箱體內設置冷卻蛇形管,保證軸承在運行過程中不發熱,同時針對填料室盤根泄漏問題,在填料箱內增設一級付葉輪,進一步防止填料盤根的泄漏,同時對軸封泵進行改造,提高軸封水壓力,保證填料處無漏漿現象。此泵的運行參數如下:泵型號:200ZGB;流量:500 m3/h;揚程:128MH2O;生產廠家:石家莊水泵廠;電機型號:Y400-6;額定功率:280kW;額定電流:47.7A;電壓:6kV;轉數:980r/min。
2.泵與電機連接方式
采用對輪直連方式,聯軸器為銷子上加彈性“O”圈進行連接方式的聯軸器,這種連接方式避免了輸出轉速的損失,從而進一步提高了泵的出力(參見圖2)。
3.泵與電機基礎找平過程
先將泵與電機的整體基礎框架放在已做好的混凝土基礎上,用12根M30×600長的底部帶U型彎的地腳螺桿進行固定,用水平儀找平后對地腳螺桿進行第一次灌漿找平,再用δ:30~40mm厚的斜鐵放入泵與電機整體框架底部進行二次找平,找平后進行二次灌漿;在做基礎前要事先考慮到電機的聯軸器要比泵的聯軸器低0.20~0.30左右,以便于電機找正,兩聯軸器間距應保證6~10mm內,待墊鐵及地腳螺栓無松動現象后,對焊接部位進行滿焊并達到符合安裝要求即可進行第三次灌漿,基礎凝固7~10天符合要求后檢查各部位無遺留問題后進行徹底找正,然后進行泵的出入口與管道對接,為防止出口管重量全部壓在泵上造成泵運行過程中發生故障,在泵的出口管上方制作兩個吊鉤以減輕對泵的施加重量,如圖3所示。
4.改造軸承箱體系統
如圖4所示,此泵軸承箱為中開式箱體,檢查軸承只須將軸承箱上蓋吊起即能看到軸承質量的好壞,軸承箱體上下蓋之間壓20絲青殼紙,保證軸承徑向間隙符合要求,軸承推力側端蓋間隙保證20~30之間間隙,保證軸承運行過程中發熱膨脹距離,軸承箱內部有蛇型冷卻管,可以保持潤滑油的溫度,以便消除軸承發熱現象。同時必須檢查蛇型冷卻管無滲漏點,以防冷卻水進入軸承箱體而燒損軸承,兩側端蓋采用迷宮式端蓋密封,有效防止潤滑油的泄漏和軸承箱體內進水也造成軸承燒損,如圖5所示。
5.泵與泵串聯工作
由于灰場距離的延伸,單級泵出力很難滿足現場需求,在一級泵的出口再增加同等型號泵進行泵串聯,進一步提高泵的揚程和流量,在連接方式上盡量采用直管段連接方式,減少管道拐彎點,以免影響泵的出力,同時避免管道接點泄漏。
四、200ZGB型灰漿泵的優點
該泵結構簡單,設計合理,裝配間隙易于調整。泵過流件采用耐腐蝕、耐磨損材料制造,提高過流件使用壽命長。由于采用副葉輪結構,運行時盤根處始終在負壓狀態下運行,解決了盤根處漏漿現象,同時解決了填料處軸套易磨損而經常更換的問題。由于該泵運行壽命長,檢修間隔周期長,徹底保證了除灰系統的安全穩定運行,節約了大量的備品材料費用;同時減少了檢修維護量,減輕了工人的勞動強度。軸承箱為中開式箱體,便于檢修人員定期檢查,兩側端蓋為迷宮式端蓋,密封不漏油,同時避免了軸承箱體進水現象,消除了軸承燒損問題。
五、維護與保養
此泵在運行期間,檢修、運行人員要經常檢查泵、電機各部位有無異音,經常檢查泵在運行狀態下的振動情況,保證泵的平穩運行;其次,檢修、運行人員要定期檢查軸承的潤滑狀態,油量、油位是否正常,甩油環隨泵轉動是否靈活,隨時能夠保證軸承得到充分潤滑,油路是否正常,軸承溫度是否在規定溫度下,還要注意電流、壓力是否正常,保證各部位緊固螺絲有無松動現象,觀察軸承箱體有無漏油、進水現象。
平時泵的運行方式采用兩用一備方式進行切換運行,備運泵在停運后運行人員應立即關閉泵的出、入口門,然后再關閉備用泵的軸封水門,保證泵的腔體內始終存在清水,以防灰水進入泵腔體內沉積造成泵體葉輪和付葉輪被積灰堵塞而造成下次啟動燒馬達故障。
六、結束語
通過對灰漿泵房內的灰漿泵進行改造,得到了檢修與運行人員的一致好評。一致認為此種軸承箱式的灰漿泵維護和監護方面簡單,使用周期長,針對這種軸承箱的優點,進而對#2灰漿泵房的灰漿泵也進行了改進,從而保證了除灰系統的安全運行,達到了預期的效果,有利于保障安全生產,獲得很好的經濟效益。
參考文獻:
[1]朱廣奇.泵與風機技術分析[M].石家莊:機械制造出版社,2001.
(責任編輯:王祝萍)