煤灰水回收泵的應用與改造

閆朝任，程海濤，王 磊

(連云港堿業有限公司，江蘇連云港 222042)

2012年我廠將經自然澄清后的煤灰水部分回收，再經適當處理、pH值調節，完全可以滿足鍋爐除塵、沖渣及壓濾消防用水、洗滌濾餅及澄清桶的需要。但因原有WFB無密封自控自吸泵工作效率低下，回收去渣場總水量約50 m3/h。回收水量不足20%，年節水量僅50萬t。隨著我廠用水量逐年增加，生產和生活用水趨于緊張。另一方面，國家對環境保護的要求越來越嚴，增加了企業的排污費用，所以現在改造成強自吸泵，回收去渣場總水量約260 m3/h，年節水量達到228萬t，節省大部分排污費用，經濟效益和社會效益非常可觀。總結幾年來該泵的運行情況。

1 工藝流程簡介

熱電鍋爐裝置沖渣、除塵后煤灰水由泵送入渣池內經澄清沉降后，自流進入煤灰水回收池再用強自吸泵輸送至熱電車間除塵沖渣系統、石灰泡沫塔除塵、鹽水車間鹽泥壓濾生產用水使用。

2 SSK型強自吸泵的工作原理及特點

帶有自吸裝置的強自吸泵為哈爾濱慶功林泵業有限公司的專利產品，該型泵進口加裝強力抽真空裝置能在短時間內排空泵腔內空氣，不需要對進口管灌水，適用于化工、電站給排水、循環水和各種水利工程。

1.泵蓋 2.葉輪 3.水封管 4.軸承體壓蓋 5.軸承體 6.聯軸器部件 7.軸承端蓋 8.擋水圈 9.填料 10.填料套 11.雙吸密封環 12.軸套 13.填料環 14.填料壓蓋 15.泵體 16.掛箱 17.左軸承座 18.泵軸 19.軸承壓蓋 20.偏心套 21.連桿 22.軸承座 23.曲柄 24.壓室體部件 25.吸氣管 26.浮室體部件 27.軸套螺母 28.電磁離合器圖1 強自吸單級雙吸離心泵電磁離合結構簡圖

2.1 強自吸泵具體參數

輸送流量:486 m3/h

電機功率:132 kW

揚程:82 m

入口口徑:250 mm

2.2 強自吸泵的特點

1)啟動時不用灌水、不用真空泵、不用底閥、泵自己運行起來即可抽氣吸水;

2)自吸時間短、自吸能力強;

3)獨特的吸氣裝置，使液面到葉輪之間始終處于真空狀態，提高了泵的效率，減少了葉輪氣蝕破壞;

4)在一定程度上，突破了“允許吸上高度”的限制;

5)不用建地下泵房，將泵安裝在地面上，安裝使用方便，減少了工程費用，避免了因地下泵房潮濕對電機和電器的腐蝕現象;

6)泵在運行中即便出現“失水”現象，也可通過吸真空裝置自動排氣吸水，隨時達到“斷水自復”的效果。

2.3 吸氣裝置的運行方式

1)真空裝置的動力來自于泵軸，通過電磁離合器帶動從動軸上的偏心套，通過連桿的上下往復運行來帶動真空裝置工作，并在泵進口管、內腔的空氣排完后使吸真空裝置與主軸分離。

2)真空裝置的核心是壓室體部件，它是一種沖量運動形成的開式膜片裝置，由促動體、大密封體、小密封體和三組隔膜單向閥片組成，用交替改變促動體上下兩氣室容積的變化來達到吸排氣作用。

圖2 真空裝置原理

當膜片向下運動時，腔1變為真空狀態，吸入管的空氣通過隔膜單向閥1被吸入腔窒1;當膜片向上運動時，閥1關閉，腔室1變成高壓狀態，腔室2為真空狀態，腔室1的空氣通過閥2進入腔室2內，當膜片再次向下運動時，腔室2變成高壓狀態，閥2關閉，閥3開啟，把空氣排向大氣，這樣通過連桿帶動膜片做往復運動便把泵吸入側空氣、及泵體內空氣排出，水浸入葉輪泵上量時便可以正常工作了。

3)浮室體部件：內裝有浮球，浮球遇水上浮即可封閉與壓室體的連接通道，壓室體與浮球之間用吸氣管相連。

3 SSK型強自吸泵的日常故障及處理

長期以來，泵不上量為該型泵日常多發型故障。通過長期維護保養，對泵進行結構拆解，其故障原因分析解決如下：

3.1 密封漏氣造成泵不上量

1)泵進口堵塞，因煤灰池內生長蘆葦等大量草生植物，進水后容易將大量的雜草等比重輕的漂浮物帶入蓄水池內，通過進口管吸入泵體，由于雙吸泵葉輪流道較窄容易堵塞造成水泵不上量。

解決方法：通過在原有泵進口管線處加裝框架型過濾篩網，網孔距2.5×2.5 mm,排除了較大雜物進入污水池的可能性，并每月定期清理篩網一次，解決了泵進口易堵的問題。

2)檢修泵后重新安排吸入管角度不對，進口管安裝如果起拱略有翹頭，在這種情況下強自吸泵吸氣裝置工作時，管線內高處存有的殘余氣體將排不盡與水形成水氣混合的連續輸送狀態，此時在吸入側沒有將氣徹底排盡的時候，過早的將浮室體內的浮球頂起密封排氣管，泵體內仍有空氣，達不到離心泵的工作條件，當出口閥打開的同時壓力就回零，或者保壓時間較短壓力逐漸下降直至泵空轉不上量。另外特別注意管線安裝時焊縫、法蘭墊安裝不允許有滲漏缺陷，否則也會造成管線漏氣泵不上量且此類缺陷不容易查找發現，需通過在懷疑漏氣處涂肥皂水試驗。

解決方法：通過將吸入側平鋪管線改造為向進口方向傾斜角度(3°～4°)，消除進口管部分充氣，徹底排空吸入管線內空氣，進口管處加裝變徑由DN250加大成DN300增加進口管線充水量。或在吸入管口加裝底閥，保證開泵前管線內充滿水，但通過實驗加裝底閥影響泵流量在20%左右，在泵輸送能力富余的前提下可以采取此方法。

3)填料磨損造成漏氣，造成泵不上量，此原因占所有造成泵不上量原因的65%左右，所以當泵出現不上量時，第一是排除填料磨損漏氣的原因，但水封環里側填料平時無法更換，當外側填料更換過幾次后再出現不上量時只有通過打開泵蓋徹底更換全部填料了。

3.2 吸氣裝置故障造成泵不上量

1)浮室體故障

當正常運行的泵停下后，再次啟動時不上量，浮室體出現故障的機率較大，正常運行時浮室體內浮球被水頂上去靠浮球上方密封環密封吸入管，停泵時進口管水位下降為零，浮球靠配重的力量落回倉內但如果密封環粘住吸入管落不下來，造成二次開泵時吸入口堵塞無法排氣從而泵無法上量。

2)吸排氣裝置工作時間短

如果吸氣裝置工作時間短，進口管及泵內氣體還沒有排盡，就停止工作了，這就需要調整浮球配重的位置來改變浮球的重心，配重往靠近球體的方向向上調整，浮球的重心低，水頂浮球上去密封吸入口的時間較長，此時吸排氣時間較長，反之調整整個吸排氣時間較短

3)壓室體排氣閥往外大量噴水

此時肯定是浮球上方密封環損壞，造成進口管內水被吸入壓室體內，只要打開浮室體內檢查更換一下密封環即可，注意打開浮室體頂蓋后重新密封不允許漏氣。

4)壓室體故障

啟動吸氣裝置后不工作：電磁離合器不工作，先檢查一下絕緣是否良好，然后打開側蓋，檢查定位銷是否松動，電磁離合器與主軸一起旋轉把接線拉斷。

吸排氣量小：檢查壓室體內膜片是否損壞，檢查偏心套內銅套是否磨損，連桿固定螺栓是否松動造成吸排氣行程過小，導致吸排氣量小。

另外在安裝壓體內隔膜單向閥時要注意方向一旦裝反整個裝置將失靈。

4 結 語

該泵的改造和對泵故障分析采取相應的措施使煤灰水的回收率從20%～30%提高到90%以上，項目實施后節水約250萬t/a，每噸按0.52元計(工業用水)，年效益124.8萬元。