神華準能選煤廠渣漿泵的改造實踐

陳恩東

(神華準格爾能源有限責任公司 選煤廠，內蒙古 準格爾旗 010300)

神華準能選煤廠洗選二車間建于2005年3月30日，現有2套生產系統，生產能力為1 800萬t/a，其中800萬t系統于2006年2月1日建成開始運行，100萬t系統于2013年4月開工，2014年7月4日重載試運行，設計采用重介淺槽洗選工藝，共用一個槽倉，槽倉儲量為12.8萬t。在神華準能選煤廠生產實踐中，渣漿泵被廣泛應用于煤泥水、循環水、煤漿以及重介質懸浮液等流體的輸送作業。由于分級(濃縮)旋流器、重介(水介)分選旋流器、壓濾機的入料泵直接影響到選煤廠的各項工藝指標，因此，作為選煤廠重要輔助設備的渣漿泵，其運行效果直接影響到生產系統的正常運行。

1 渣漿泵的結構及工作原理

1.1 結構組成

選煤廠常用的渣漿泵分為臥式和立式軸向吸入兩大類，其結構形式相似，如圖1所示，主要由泵軸、葉輪、吸入室、蝸殼等過流部件以及軸封等輔助部件組成[1]。

1—護套；2—泵蓋；3—前護板；4—葉輪；5—副葉輪；6—后護板；7—泵體；8—減壓蓋；9—密封組件；10—托架；11—軸承組件；12—拆卸環圖1 渣漿泵結構示意

1.2 工作原理

渣漿泵工作原理見圖2，由電動機帶動軸上的葉輪旋轉，對液體介質做功，提高液體介質的壓力和動能；液體介質由泵體的吸入室流入，由泵體的排出室流出；軸封結構防止液體泄漏，軸承和托架支撐轉軸。對過流部件的要求主要是達到規定的流量和揚程，液體介質流動連續、穩定、高效、節能；對渣漿泵要求材質耐磨、結構簡單、工作效率高、拆裝方便、易維護、檢修方便及持久耐用[2]。

圖2 渣漿泵工作原理示意

2 渣漿泵存在的問題及解決方案

(1)部分泵型運轉溫度高，葉輪不能調整。洗選二車間采用50ZJD-500渣漿泵，流量100 m3/h，揚程120 m，皮帶傳動，升速運轉。托架組件為已成型的部件，在初始安裝時依靠拆卸環的不同厚度調節葉輪間隙，無調節葉輪結構，無冷卻結構。此泵主要用于二車間三系統的沖洗水系統，所有設備的衛生、沖洗以及磁選機噴頭水系統。在泵運行時，軸承發熱異常，溫度較高；還存在檢修頻繁、葉輪間隙不易調整等問題。

對渣漿泵主機工作特點與環境條件的分析發現，該泵選用雙端面密封及老式托架組件。針對泵具體運行情況，提出增加軸承冷卻機構，如水箱、銅管；在不影響安裝尺寸前提下，調節葉輪間隙；選用優質軸承，冷卻油選用優質潤滑油，機械密封使用較清潔的冷卻水等改造方案。

通過對50ZJD-500渣漿泵結構改造，對泵軸承部位進行冷卻，泵的運轉效率顯著提高，噪聲、發熱量明顯降低，運轉時間從以前的5 h停泵1次，到改造后12 h不停泵，實現了泵的連續運轉，從而節約了檢修時間，提高了生產效率。

(2)分泵檢修更換零件因型號不同，影響設備運行。洗選一車間250YT-650老舊渣漿泵更換配件時，發現前泵體與短管連接螺孔距離不符，初步確定領料問題無誤(按型號)。為了保證洗煤生產正常進行，將法蘭內孔中心距用氣割向內擴5～10 mm，問題得到了解決。

經核實，老舊泵型為廠家A生產，目前已停產，后續新泵型為廠家B生產。兩種泵的安裝尺寸設計基本相同，整泵更換時可以相互替換，但是內部零件尺寸可能存在差異，所以在更換具體配件時，老泵型零件損壞無替補零件，而將新泵型的零件替補上去，造成了部分零件更換失敗。由于兩種泵型號相同，現場泵銘牌缺失或顯示不全，工人不能有效分清，且兩套泵內部零件尺寸不同，經與廠家溝通協商后提出確定方案，老泵型特殊零件椎管多設計兩套通用尺寸作為過渡使用，其余在更換老舊部件時，盡量淘汰老舊部件，同時更換帶連接部件的零件時成套更換，如前后泵體由于出廠時一般配套加工，更換時也盡量配套更換；不同系列或廠家的泵在盡可能不浪費的前提下整體更換，或帶組件更換(如泵體與短管同時更換)，以減少不必要的人為影響因素。

在后續的檢修中多做記錄，分清廠家、型號、原因，報配件計劃時與廠家及時深度溝通，盡量避免此類問題，減少類似問題的發生。

(3)部分泵椎管更換頻繁 。二車間200ZJD-600在進出口短管內側貼了一層陶瓷襯里，理論上應該更耐磨，但實際運行時，受陶瓷厚度影響，金屬密封面寬度削減，導致煤泥水在陶瓷連接面處出現紊流渦旋，長時間使金屬體沖刷不均勻，陶瓷剝落，短管壽命反而降低。通過采取取消陶瓷襯里，并保證短管采用耐磨材質，加厚密封面寬度，更改后效果良好。

(4)部分泵更換時出口不平，不容易安裝。由于管路連接是硬連接，導致檢修安裝新泵時，在出口對正上花費時間較多，且泵更換時出口不平。在研究渣漿泵結構后提出了以下方案建議：進出口短管全用軟連接，并采用伸縮短管；向廠家反饋，加強廠家出廠檢測要求，在泵進出口端面處仔細找平，減少累積誤差，減輕安裝困難。

通過對以上方案分析得出：第一種方案，由于選煤廠管路的特殊性要求，必須具有耐磨性，一般化工廠管路的軟連接方式不能完全照搬；第二種方案，伸縮短管在哈爾烏素選煤廠已有使用。由于管路尺寸太多，不便設計多種尺寸的伸縮方式，但是伸縮短管具有結構復雜、壁厚較薄、壽命不高等缺點；第三種方案，由于進出口在安裝時可以用螺栓調節出口角度，在出廠時出口水平度一般放的比較寬。考慮到一般管路在彈性安裝時可以在有效范圍內找正，但由于選煤廠管路剛性比較大，加上泵進出口平整度范圍太大，所以造成安裝不順暢的情況。

對泵生產廠家提出情況說明，加強找平要求，并對選煤廠工人提出耐心仔細的要求及建議，已有此問題的泵型可由廠家輔助調整，后續廠家提供的泵型明顯好轉，安裝也較順利。

3 結 語

對渣漿泵的改造實踐表明，改造之后軸承發熱量明顯降低，運轉至今，監測軸承溫度正常小于65 ℃，效果顯著，延長了軸承使用壽命；增加了葉輪調節機構，便于日后維修調節葉輪間隙；提高了冷卻機構；機械密封使用較清潔的冷卻水，提高了泵的運行可靠性及壽命。