渣漿壓濾系統中渣漿輸送泵機械密封循環方式改造

肖富強(新疆華泰重化工有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830019)

新疆化泰重化工有限責任公司氯堿廠使用的渣漿液輸送泵為臥式,單級,單吸,懸臂雙泵殼式離心泵,該泵輸送的介質為電石遇水反應后的漿液,介質密度約為1.25x10kg/m,介質里含有大量的同體顆粒和矽鐵渣,顆粒直徑最大約25mm.渣漿泵泵過流部件主體材質為鑄鋼,泵體的葉輪采用閉式葉輪,該設備和板框壓濾機配套使用.項目投用后泵的故障率較高,機械密封動,靜環磨損泄漏問題頻發,對生產造成一定影響.由于現場環境無法長期保持,檢修作業人員和操作人員的勞動強度較大,為了降低生產成本,公司決定對該泵的進行技術改造.

1 設備性能參數及系統工況條件介紹

1.1 渣漿泵和機封水泵性能參數.渣漿泵:型號為80ZGB,Q=169M3/H,H=90M;生產廠家:石家莊泵業集團有限責任公司.渣漿泵原機械密封為外循環形式，機封水一進一出，回水進水機封水收集池，再由機封水泵輸送給8臺濃漿泵、7臺清液泵、冷卻泵，所以一旦濃漿泵機封泄漏，將機封水污染，15臺設備的機械密封將面臨報廢。渣漿泵機械密封的外循環形式，正常使用時要求機封水進水壓力要高于泵腔內工作液壓力，至少是內外壓力平衡，才能保證機封正常運行。由于原機封水泵為臥式單級單吸離心泵，最高工作壓力為0.45 MPa。運行時泵壓0.8-1.0MPa,機封水壓力不足0.1 MPa，機封外部壓力小于泵殼內工作壓力。因此，渣漿液容易外漏，導致機封面摩擦受損，機封使用壽命不足3個月。當一臺機封泄漏時，漿液進入機封水池，污染機封水，再被機封水泵帶至其它泵時，就會對其它泵機封造成傷害。惡性循環發生后，檢修工作就很頻繁，每次檢修需耗費人力4人，作業時間5-8小時，設備部件粗大笨重，需要多人協作，稍有不慎，極易產生工傷事故。2012年-2013年總檢修作業次數40次以上，報廢機械密封20套以上。

1.2 原有機封水泵主要參數：Q=30m3/h,H=40m,介質：生產水，密度：1000kg/m3,工作介質：25℃，效率：60%，設計壓力6MPa、功率9.5KW，由于機封水泵的揚程只能達到0.4MPa，無法滿足濃漿泵所需的1 MPa的壓力需求。

2 現狀分析及解決措施

2.1 現狀分析：每次板框壓濾機進漿料時,進漿壓力指示為0.9MPa或更高時,此時泵體產生的振動也隨著逐漸增大,泵體轉子動平衡被破壞,機封壽命降低.采取的措施和要求，主要原因在現有機封水泵為單級、單吸離心水泵，最大供水壓力4 MPa，且供兩套系統15臺設備的機封冷卻水，濃漿泵泵腔壓力在9-10 MPa。

2.2 解決措施：將7臺上清液泵與8臺濃漿泵機封水分開，因濃漿泵原所配機封水泵壓力滿足7臺上清液泵需求，因此將濃漿泵原所配機封水泵安裝在上清液泵房，地下室在原有位置上安裝兩臺多級機封水泵，壓力可達1Mpa。除了提高機封水供水壓力外，對濃漿泵所使用的機械密封進行結構性改造，采用螺旋式錐形結構，隨設備一起進行高速轉動，分散葉輪徑向而來的漿液，減少了漿液向機封摩擦面的流動，從而大大延長了機械密封的使用壽命。

3 結語

通過以上對當前渣壓濾系統中渣漿輸送泵常見故障、現狀分析，采取了有效的解決方法和排除方法，其效果如下：

3.1機封水流量降低、壓力升高，工作時機封水進水壓力可高于機封要求所需的0.8MPa，減少了工業水消耗，實現了壓力平衡，濃漿泵漏漿幾率大大降低，使用壽命延長4倍以上。

3.2 當一臺設備的機封出現故障時，因為漿液沒有外排，機封水池未受到污染，其他設備不受其影響，從而避免不必要的材料消耗和人力浪費。根據使用現狀初步判斷，可節約材料費用年節約9.6萬元以上，人工費用3600元以上。

3.3 單臺泵減少作業時間32小時以上，人員作業減少24人次以上，檢修人員、車間員工可將平時搶修、維修的時間用于更仔細、更全面的巡檢工作中去，更早的發現隱患，更好的保障設備平穩運行。由于作業頻次降低，人員被迫干預的機會少，裝置運行更加平穩，現場安全風險明顯降低。