動力脫硫裝置吸收塔側攪拌機封改造

杜剛　王建濤

摘 要：通過對化肥廠動力脫硫裝置吸收塔底部側攪拌機封改為填料密封后降低了檢修難度及檢修作業人員的勞動強度，節約了備件費用，提高脫硫環保裝置的長周期運行時間。

關鍵詞：攪拌；機械密封；填料密封；失效；改造

1.概述

蘭州石化公司燃煤鍋爐煙氣脫硫裝置于2007年8月開工建設， 2008年10月建成投運。裝置主要包括二個吸收塔， A、B鍋爐配備1#吸收塔，C鍋爐配備2#吸收塔，其中1#吸收塔處理能力為445000Nm3/h，2#吸收塔處理能力330000Nm3/h。裝置采用廣州市天賜三和環保工程有限公司的多循環穩定雙堿法煙氣脫硫工藝技術，以氫氧化鈣作為主脫硫劑，氫氧化鈉循環再生利用，脫硫后的煙氣通過凈煙氣擋板去煙囪排放大氣。底部沉積的脫硫液（泥漿）經底部的側攪拌器攪拌后，通過再生泵輸送到緩沖池，進行再生反應。該裝置是石化公司重點環保項目，它的運行正常與否直接關系到鍋爐煙氣排放是否超標、是否符合排放標準。所以該裝置的長周期運行就顯得尤為重要，而攪拌機機封改造就是該裝置長周期運行的重要環節。

化肥廠動力車間脫硫裝置吸收塔底部側攪拌總計4臺，由于介質特殊，該設備檢修頻繁，機封損壞率高；且安裝位置特殊，檢修時必須停塔檢修；由于脫硫裝置是公司的環保裝置，裝置如不能正常運行，將造成環境污染。為此，根據目前設備運行狀況，現將脫硫塔側攪拌用密封改造為填料密封，改造后檢修難度降低，可不停塔進行檢修處理，提高脫硫環保裝置的長周期運行時間，另一方面降低了作業人員的勞動強度，節省大量備件費用。

2.改造實施

脫硫塔底部側攪拌采用機械密封形式進行密封。其作用是將沉淀在底部的脫硫液（見圖一）攪拌起來后通過再生泵輸送到緩沖池。

該設備在運行及檢修過程中存在如下問題：

（1）由于介質特殊機封泄漏量較大，檢修頻繁機封損耗量較大；底部沉積的脫硫液中含有大量雜質，這些微型顆粒狀雜質進入機封后，加速了機封的磨損，引起了機封的快速失效。

（2）機械密封更換程序繁瑣，需停塔經工藝處理后打開底部人孔、作業人員進入塔內先將葉輪拆卸后，再將攪拌軸抽出才能更換機封，作業難度大，檢修時間長。

2.1密封改造

本次改造先將A、B鍋爐配備的1#吸收塔北側攪拌機械密封改為填料密封，待改造成功后其它攪拌逐一改造。填料密封的主要組成部件見圖二。

為便于檢修，降低檢修作業人員勞動強度，故將填料密封的填料函和壓緊環設計成對開式，中間用內六方螺栓連接，這樣拆卸更換填料比較方便。以前更換機封時需將塔的人孔打開，把攪拌葉輪拆卸后再把攪拌機的軸抽出，才能夠完成更換機封的工作，勞動強度非常大，檢修時間長。改造時我們充分的考慮了這些因素，將填料函體設計成對開剖分式。改造以后2臺攪拌工作時，如一臺填料泄露不用停塔只需將一臺攪拌停下后，拆下對開式的填料函和壓緊環就可更換填料，方便快捷，不影響裝置的正常運行。

2.2填料的選擇

根據現場工藝運行介質渣漿的特點，我們選用填料的材質為合成纖維浸漬四氟乳液。①其特點是由高品質的特種合成纖維浸漬四氟乳液，精密編制而成，含有特種耐沖洗潤滑劑和阻隔劑。具有耐腐蝕、抗拉強度高、柔韌性好、耐磨性強、質地柔軟易于切割等優點。自潤滑性能好，摩擦系數低，持久耐磨，回彈性優良。 具有良好的抗拉強度的同時具有更大的柔韌性與持久的耐磨性。適用于多顆粒、高度磨損工況、柔韌更強. 特別適用于干粉、粉塵、顆粒、渣漿等惡劣介質， 廣泛應用在熱電廠等工況較差的除灰泵、渣漿泵的密封。②技術指標：使用溫度：350℃，耐壓力：旋轉泵 2.5MPa，線速度≥20m/s，PH值0-14。

3.改造效果

改造后效果良好，脫硫吸收塔攪拌連續運行3個月，至今還未更換過一次填料，大大降低了檢修人員勞動強度，降低了檢修成本，節約了大量備件費用。原機封一套需8000元，運行周期基本從未達到過3個月，每年至少要消耗4套機封，全年機封消耗費用高達24000元。現填料密封整套改造成本只有6200元。預計半年更換一次填料，填料成本每套約在1000元，按每年更換填料2次計算，改造后年備件成本費用僅需8200元。

4.結束語

長期以來，機械密封一直以其性能穩定，泄漏量小，使用周期長，對軸的磨損小等特點而備受用戶青睞，將設備的密封型式從造價低廉的填料密封升級到機械密封的情況屢見不鮮，而將機械密封改造為填料密封的情形卻并不多見。改造后雖然有效緩解了原有機械密封過早失效對設備長周期運轉產生的負面影響，但是由此帶來的填料密封對軸套的磨損也不能忽略不見，在密封改型后加強設備巡檢力度，適當控制填料預緊力，降低密封填料對軸套的磨損是非常必要的。

參考文獻：

[1]蘭州石化.《鍋爐煙氣脫硫裝置造作規程》，2009.11