濕法脫硫吸收塔漿液循環泵軸承組件超溫原因及處理

董威

(中國華電內蒙古包頭東華熱電有限公司,內蒙古 包頭 014040)

濕法脫硫吸收塔漿液循環泵軸承組件超溫原因及處理

董威

(中國華電內蒙古包頭東華熱電有限公司,內蒙古 包頭 014040)

脫硫吸收塔漿液循環泵軸承組件運行中軸承超溫頻繁，保護動作設備停運，嚴重影響機組運行安全性。本文通過對漿液泵工作原理及設備結構進行綜合分析，提出了切實可行的方案并對軸承組件局部部件進行針對性改造，加裝冷卻裝置，效果顯著，有效降低軸承組件軸承運行溫值，為脫硫系統安全運行提供了強有力的保障。

吸收塔漿液循環泵；軸承組件；軸承超溫；冷卻裝置

近年來煙道旁路取消及超低排放等項目實施更對脫硫系統安全運行提出了更高標準。石灰石-石膏濕法脫硫因其技術成熟、脫硫效率高被火電廠廣泛應用。包頭東華熱電有限公司2×300MW燃煤機組石灰石-石膏濕法脫硫系統采用一爐一塔單元配置，兩塔共配置8臺吸收塔漿液循環泵，吸收塔漿液循環泵為脫硫系統最重要設備，其運行可靠性直接關聯機組安全性。

1 運行工況闡述

我公司采用的吸收塔漿液循環泵為石家莊泵業集團有限公司生產的型號600X-TLRD渣漿泵，在運行中多發軸承組件軸承超溫故障，軸承超溫保護動作定值75℃，此超溫現象新更換軸承漿液泵最為明顯，30分鐘內甚至更短即超溫保護動作停運，致使漿液泵無法正常投入運行，嚴重影響系統安全運行。

2 原因分析

（1）單塔4臺漿液循環泵一一對應吸收塔各噴淋層，因此4臺泵揚程各不相同，揚程最高泵即是作功最高、載荷最高的泵，負載最高的泵通常軸承超溫機率要高于其它泵。

（2）漿液密度對應相應的漿液濃度，其密度的范圍波動也會導致漿液泵負載高低的變化。

（3）此泵軸承因加工精度或質量等問題并未完全保證必要的0．15～0．25mm范圍膨脹間隙，因此軸承運行中易超溫。即使安裝新軸承前對軸承間隙進行調整，也仍未有效改變超溫現象，通過調研其它公司發現，此類軸承超溫現象較為普遍。

（4）環境溫度的高低對泵運行溫度具有一定影響，特別炎熱的夏天，密閉廠房空氣流通不良，軸承溫升值也相對提高。

（5）軸承組件軸承采用潤滑油潤滑、降溫，當泵在載荷高、熱膨脹不良及環境溫度高等原因下運行，軸承溫值升高，潤滑油在密閉空間溫值也隨之升高且無法有效散熱并降低軸承溫度時，導致軸承超溫。

3 通常解決方案弊端

（1）對軸承組件超溫軸承處外接冷卻水降溫：此方法直接有效可迅速降溫，但冷卻水易進入軸承箱體內，將比重較輕的潤滑油置換出，進而無油潤滑狀態下，軸承磨損；再者軸承箱體局部急劇冷卻，其它部位及軸承溫值仍極高，各部件熱膨脹不均變形也對部件的使用壽命有嚴重影響。

（2）停泵待軸承溫度降至正常后重起：因吸收塔漿液泵無出口門，因此每次起動瞬間即是作功最高之時，頻繁啟動最易對設備所有部件造成損傷。特別是軸承、機械密封等費用較高部件。另對系統運行工況調整極為不利，嚴重危害機組運行安全性。

4 解決方案

（1）合理控制漿液密度范圍，漿液泵介質濃度標準要求低于30%，此項也可降低葉輪和泵殼等部件磨損程度，延長部件運行周期、降低備件費用、降低設備載荷等。

（2）加強備件質量及裝配工藝，安裝前對軸承進行間隙測量檢查及調整。如926749軸承徑向間隙較小，可在隔圈處加墊片將徑向間隙調整至0．15～0．25mm范圍。

（3）加強室內空氣流通，降低環境溫度。

（4）此吸收塔漿液泵軸承采用潤滑油潤滑、降溫，因此利用現軸承組件結構針對軸組局部改進，通過降低潤滑油溫以降低軸承運行溫值，因軸承浸入潤滑油內，所以軸承冷卻效果均勻良好。①現軸承組件側端面設有端蓋，其用途用于置換潤滑油時的放油工作，改造方案為在端蓋上加裝一曲型管路，材質選用導熱性好且價格低的銅管，單臺泵銅管路尺寸約直徑φ22mm×長度1500mm。②將機械密封冷卻水出口膠管接至軸承組件冷卻水管路入口處，冷卻水管路出口接膠管至地溝即可完成水循環，通過銅管內冷卻水降低潤滑油溫度，潤滑油降低軸承運行溫值。

其中，前3點為優化項，第4點為改造項。

5 結構示意圖（圖1、2）

圖1

圖2

6 效果驗證及經濟分析

（1）安裝冷卻裝置漿液泵軸承運行溫值進行效果驗證，圖示如圖3。

圖3

通過數據對比可知，軸承組件加裝冷卻裝置后，已有效降低軸承運行溫值，確保設備安全運行。另軸承實際降溫數值有其波動范圍：①冷卻水溫影響，冷卻水溫越低，冷卻效果越佳。②冷卻銅管直徑影響，也就是冷卻面積對冷卻效果的影響，增加管徑效果亦更佳。

（2）利用現有端蓋加工，費用極低，拆裝便捷，投入與切斷操作靈活。新更換軸承漿液泵運行后最易超溫，加裝帶有冷卻裝置的端蓋尤為重要。

（3）此型號漿液泵共計8臺，單臺配置軸承926749一套、32526軸承兩盤、TLG-165-00機封一套。單臺費用合計：11780+5982+16666=34428元，8臺泵費用總計約27．5萬。且此費用未含其它備件費用，如至今因軸承過熱泵軸彎曲、軸承箱體損傷等備件費用。如設備延長一個檢修周期則降耗可觀。

（4）改造后漿液泵軸承超溫現象得以治理，避免頻繁啟停損傷設備部件。減輕維護人員工作量，確保機組運行安全性，改造意義顯著。

7 結語

脫硫系統工作介質為漿液，因其密度高、具有腐蝕性，對設備造成損傷遠高于水類介質設備，通過對設備工作原理、結構特點、材質等方面綜合性分析，并進行針對性改進，可增強其運行安全性。

[1]孫相宇等．FGD脫硫裝置漿液循環泵失效機理及防護措施[J]．電力科學與工程,2009,25(4):62-66．

[2]金新榮．濕法煙氣脫硫裝置運行中存在問題及解決措施[J]．電力設備 ,2006,(12):73-76．

[3]周至祥，段建中，薛建明．火電廠濕法煙氣脫硫技術手冊[M]．北京：化學工業出版社，2006．

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1671-0711（2017）10（上）-0041-02