高壓鍋爐給水泵軸端密封改造策略的相關觀察

趙郝壯

山東兗礦國際焦化有限公司 山東 濟寧 272100

在目前的一些工廠中,循環流化床鍋爐主要使用的是沈陽2DG－10型號的給水泵,但是在實際應用中,給水泵存在軸套頻繁磨損的情況,造成給水泵的盤根大量漏水,加上泵軸的轉動,造成相關的水花四濺,不但會導致資源浪費,還會影響整體的操作運行環境,在給水泵的盤根出現漏水的情況下,水會沿泵軸進入到軸承潤滑腔室中,造成潤滑油質出現快速的劣化,這樣相應的換油次數相對于正常情況下就會增加,還可能因為潤滑效果不理想造成軸瓦出現燒損的情況等。

1 填料密封使用分析

在給水泵的填料密封中,采用軟填料密封技術,這時一種壓緊式的填料密封技術,也就是盤根。這一填料密封技術主要是借助柔軟材料做成壓縮填料來對于運動體間隙的動密封裝置來實現,具體的密封中需要解決下列幾點問題：

第一,受力狀態控制。在軟填料中,相關軟填料使用的是柔性體材料。要保證對軸壓緊力是順著軸向分布的。要確保從靠近壓蓋段到遠離壓蓋端的壓緊力不斷降低,和壓蓋實際相鄰一到兩圈,相應的壓緊力要確保是平均壓緊力的兩到三倍。在這種情況下,可能會出現磨損比較嚴重的情況,導致凹槽出現,這是因為相關的壓力比正在不斷增加,導致磨損加劇,影響整體的密封效果,而且在這種狀況下,相應的填料圈數越多,軸向高度也會越大,相應的比壓也會越來越不均勻,要想通過增加圈數來提升密封效果是不可行的。

第二,自動補償能力,在出現填料的磨損后,調料和軸桿。箱壁之間的空隙增大,且一般軟填料密封結構無法實現自動補償,在間隙進一步增大的情況下,相關的泄漏量也會不斷增大,所以,需要對于壓蓋螺栓進行反復擰緊,使用彈簧片壓緊或是螺旋彈簧等壓緊方式雖然能夠進行一定的補償效果,但是因為補償能力有限,在實際的應用中,壓緊效果也不是很理想。

第三,在軟填料中,滑動接觸面較大的情況下,摩擦導致的熱量也會不斷增大,在散熱情況下,熱量還需要借助理想的填料來實現,但是很多軟填料的導熱性能比較差,摩擦力也比較大,密封性能會因此降低。在封液環裝在填料箱中后,封液環的小孔和填料箱體之間的絲孔聯通效果比較好,因此加入冷卻水,相應的壓力會比介質壓力相對高出一些,這樣不但可以直接冷卻密封面,還能實現較好的潤滑效果,在進行盤根的更換中,封液環內部的填料更換難度較大。

2 軸封結構形式的改造方案

在現階段,鍋爐給水泵周軸端密封使用的形式多為填料密封、浮動環密封、螺旋密封、機械密封等幾種密封方法。在具體的密封中,機械密封是在現有鍋爐給水泵軸封中應用較為廣泛的模式,這一密封改造技術的主要技術特點是旋轉密封斷面依靠彈性元件對于動靜環斷面摩擦副的預緊和介質壓力以及彈性元件壓緊來實現相應的密封效果。針對一些大容量高壓給水泵中已經取代傳統填料密封模式的應用中,這種密封改造方案的優點更加突出,能夠實現整體的米粉高效果提升,其相應的功耗降低,壽命延長,無須進行經常調整,能夠進一步降低整體的密封成本。

在進行軸封結構形式的改造中,需要堅持相應的改造原則,必須要確保相應的泵參數保持不變,相應的結構也需要保證盡可能穩定,制定相應的給水泵密封改造計劃方案,確保方案改造的可行性。

在某工廠的沈陽2DG－10型號的給水泵應用中,其給水泵的出口壓力參數為15MPa上下,為了實現平衡液體對于葉輪產生的軸箱壓力的緩解,在進行軸封箱前段設置相應的平衡盤,這樣出口壓力在流經節流間隙中,能夠借助平衡盤后端的液體應用連通管和泵吸入室的連接,降低相關的壓力值。高壓給水泵的軸封箱壓力相對于入口位置的壓力主要為0.7MPa,只不過這種密封壓力雖然比較高,但是機械密封不適合使用非平衡型。對此,考慮到原來的填料壓蓋和軸承體之間的間隙比較小的情況,只能使用內裝式機械來實施密封,還需要確保相應的機械密封的斷面上的壓力均勻分布,避免受到離心力作用,相應的彈簧力可以借助對于彈簧數量以及壓縮預緊力的調節來實現。

對于沈陽2DG－10型號的給水泵軸端進行密封改造中,可以使用靜環鋼體后面的小彈簧以及介質壓力作用,保證動靜環實現有效的貼合,實現理想的密封效果。在具體的操作中,需要將原來的填料密封軸套去除,對于機械密封軸套進行重新加工,要想保證軸承、推力軸瓦等在原位置的軸向滴丸給效果,還需要確保相應的軸套長度和原來的保持一致。而對于軸套直徑的確認還需要按照密封斷面比壓計算來獲得,且提升整體的密封介質節流效果發揮積極作用。此外,相應的冷卻夾通往水封環的孔需要焊死,這時為了確保軸封密封腔中的機械密封效果能夠實現有效運轉。

總結：對于高壓鍋爐給水泵的軸端密封改造對于提升整體的鍋爐運行效益具有積極作用,需要結合給水泵軸端運行中的具體問題進行密封技術改造,把握改在中的相關技術處理和設備應用,保證整體密封效果。