煤灰水回收泵的應(yīng)用與改造

閆朝任，程海濤，王 磊

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇連云港 222042)

2012年我廠將經(jīng)自然澄清后的煤灰水部分回收，再經(jīng)適當(dāng)處理、pH值調(diào)節(jié)，完全可以滿足鍋爐除塵、沖渣及壓濾消防用水、洗滌濾餅及澄清桶的需要。但因原有WFB無密封自控自吸泵工作效率低下，回收去渣場(chǎng)總水量約50 m3/h。回收水量不足20%，年節(jié)水量僅50萬t。隨著我廠用水量逐年增加，生產(chǎn)和生活用水趨于緊張。另一方面，國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求越來越嚴(yán)，增加了企業(yè)的排污費(fèi)用，所以現(xiàn)在改造成強(qiáng)自吸泵，回收去渣場(chǎng)總水量約260 m3/h，年節(jié)水量達(dá)到228萬t，節(jié)省大部分排污費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常可觀。總結(jié)幾年來該泵的運(yùn)行情況。

1 工藝流程簡介

熱電鍋爐裝置沖渣、除塵后煤灰水由泵送入渣池內(nèi)經(jīng)澄清沉降后，自流進(jìn)入煤灰水回收池再用強(qiáng)自吸泵輸送至熱電車間除塵沖渣系統(tǒng)、石灰泡沫塔除塵、鹽水車間鹽泥壓濾生產(chǎn)用水使用。

2 SSK型強(qiáng)自吸泵的工作原理及特點(diǎn)

帶有自吸裝置的強(qiáng)自吸泵為哈爾濱慶功林泵業(yè)有限公司的專利產(chǎn)品，該型泵進(jìn)口加裝強(qiáng)力抽真空裝置能在短時(shí)間內(nèi)排空泵腔內(nèi)空氣，不需要對(duì)進(jìn)口管灌水，適用于化工、電站給排水、循環(huán)水和各種水利工程。

1.泵蓋 2.葉輪 3.水封管 4.軸承體壓蓋 5.軸承體 6.聯(lián)軸器部件 7.軸承端蓋 8.擋水圈 9.填料 10.填料套 11.雙吸密封環(huán) 12.軸套 13.填料環(huán) 14.填料壓蓋 15.泵體 16.掛箱 17.左軸承座 18.泵軸 19.軸承壓蓋 20.偏心套 21.連桿 22.軸承座 23.曲柄 24.壓室體部件 25.吸氣管 26.浮室體部件 27.軸套螺母 28.電磁離合器圖1 強(qiáng)自吸單級(jí)雙吸離心泵電磁離合結(jié)構(gòu)簡圖

2.1 強(qiáng)自吸泵具體參數(shù)

輸送流量:486 m3/h

電機(jī)功率:132 kW

揚(yáng)程:82 m

入口口徑:250 mm

2.2 強(qiáng)自吸泵的特點(diǎn)

1)啟動(dòng)時(shí)不用灌水、不用真空泵、不用底閥、泵自己運(yùn)行起來即可抽氣吸水;

2)自吸時(shí)間短、自吸能力強(qiáng);

3)獨(dú)特的吸氣裝置，使液面到葉輪之間始終處于真空狀態(tài)，提高了泵的效率，減少了葉輪氣蝕破壞;

4)在一定程度上，突破了“允許吸上高度”的限制;

5)不用建地下泵房，將泵安裝在地面上，安裝使用方便，減少了工程費(fèi)用，避免了因地下泵房潮濕對(duì)電機(jī)和電器的腐蝕現(xiàn)象;

6)泵在運(yùn)行中即便出現(xiàn)“失水”現(xiàn)象，也可通過吸真空裝置自動(dòng)排氣吸水，隨時(shí)達(dá)到“斷水自復(fù)”的效果。

2.3 吸氣裝置的運(yùn)行方式

1)真空裝置的動(dòng)力來自于泵軸，通過電磁離合器帶動(dòng)從動(dòng)軸上的偏心套，通過連桿的上下往復(fù)運(yùn)行來帶動(dòng)真空裝置工作，并在泵進(jìn)口管、內(nèi)腔的空氣排完后使吸真空裝置與主軸分離。

2)真空裝置的核心是壓室體部件，它是一種沖量運(yùn)動(dòng)形成的開式膜片裝置，由促動(dòng)體、大密封體、小密封體和三組隔膜單向閥片組成，用交替改變促動(dòng)體上下兩氣室容積的變化來達(dá)到吸排氣作用。

圖2 真空裝置原理

當(dāng)膜片向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，腔1變?yōu)檎婵諣顟B(tài)，吸入管的空氣通過隔膜單向閥1被吸入腔窒1;當(dāng)膜片向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閥1關(guān)閉，腔室1變成高壓狀態(tài)，腔室2為真空狀態(tài)，腔室1的空氣通過閥2進(jìn)入腔室2內(nèi)，當(dāng)膜片再次向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，腔室2變成高壓狀態(tài)，閥2關(guān)閉，閥3開啟，把空氣排向大氣，這樣通過連桿帶動(dòng)膜片做往復(fù)運(yùn)動(dòng)便把泵吸入側(cè)空氣、及泵體內(nèi)空氣排出，水浸入葉輪泵上量時(shí)便可以正常工作了。

3)浮室體部件：內(nèi)裝有浮球，浮球遇水上浮即可封閉與壓室體的連接通道，壓室體與浮球之間用吸氣管相連。

3 SSK型強(qiáng)自吸泵的日常故障及處理

長期以來，泵不上量為該型泵日常多發(fā)型故障。通過長期維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)拆解，其故障原因分析解決如下：

3.1 密封漏氣造成泵不上量

1)泵進(jìn)口堵塞，因煤灰池內(nèi)生長蘆葦?shù)却罅坎萆参铮M(jìn)水后容易將大量的雜草等比重輕的漂浮物帶入蓄水池內(nèi)，通過進(jìn)口管吸入泵體，由于雙吸泵葉輪流道較窄容易堵塞造成水泵不上量。

解決方法：通過在原有泵進(jìn)口管線處加裝框架型過濾篩網(wǎng)，網(wǎng)孔距2.5×2.5 mm,排除了較大雜物進(jìn)入污水池的可能性，并每月定期清理篩網(wǎng)一次，解決了泵進(jìn)口易堵的問題。

2)檢修泵后重新安排吸入管角度不對(duì)，進(jìn)口管安裝如果起拱略有翹頭，在這種情況下強(qiáng)自吸泵吸氣裝置工作時(shí)，管線內(nèi)高處存有的殘余氣體將排不盡與水形成水氣混合的連續(xù)輸送狀態(tài)，此時(shí)在吸入側(cè)沒有將氣徹底排盡的時(shí)候，過早的將浮室體內(nèi)的浮球頂起密封排氣管，泵體內(nèi)仍有空氣，達(dá)不到離心泵的工作條件，當(dāng)出口閥打開的同時(shí)壓力就回零，或者保壓時(shí)間較短壓力逐漸下降直至泵空轉(zhuǎn)不上量。另外特別注意管線安裝時(shí)焊縫、法蘭墊安裝不允許有滲漏缺陷，否則也會(huì)造成管線漏氣泵不上量且此類缺陷不容易查找發(fā)現(xiàn)，需通過在懷疑漏氣處涂肥皂水試驗(yàn)。

解決方法：通過將吸入側(cè)平鋪管線改造為向進(jìn)口方向傾斜角度(3°～4°)，消除進(jìn)口管部分充氣，徹底排空吸入管線內(nèi)空氣，進(jìn)口管處加裝變徑由DN250加大成DN300增加進(jìn)口管線充水量。或在吸入管口加裝底閥，保證開泵前管線內(nèi)充滿水，但通過實(shí)驗(yàn)加裝底閥影響泵流量在20%左右，在泵輸送能力富余的前提下可以采取此方法。

3)填料磨損造成漏氣，造成泵不上量，此原因占所有造成泵不上量原因的65%左右，所以當(dāng)泵出現(xiàn)不上量時(shí)，第一是排除填料磨損漏氣的原因，但水封環(huán)里側(cè)填料平時(shí)無法更換，當(dāng)外側(cè)填料更換過幾次后再出現(xiàn)不上量時(shí)只有通過打開泵蓋徹底更換全部填料了。

3.2 吸氣裝置故障造成泵不上量

1)浮室體故障

當(dāng)正常運(yùn)行的泵停下后，再次啟動(dòng)時(shí)不上量，浮室體出現(xiàn)故障的機(jī)率較大，正常運(yùn)行時(shí)浮室體內(nèi)浮球被水頂上去靠浮球上方密封環(huán)密封吸入管，停泵時(shí)進(jìn)口管水位下降為零，浮球靠配重的力量落回倉內(nèi)但如果密封環(huán)粘住吸入管落不下來，造成二次開泵時(shí)吸入口堵塞無法排氣從而泵無法上量。

2)吸排氣裝置工作時(shí)間短

如果吸氣裝置工作時(shí)間短，進(jìn)口管及泵內(nèi)氣體還沒有排盡，就停止工作了，這就需要調(diào)整浮球配重的位置來改變浮球的重心，配重往靠近球體的方向向上調(diào)整，浮球的重心低，水頂浮球上去密封吸入口的時(shí)間較長，此時(shí)吸排氣時(shí)間較長，反之調(diào)整整個(gè)吸排氣時(shí)間較短

3)壓室體排氣閥往外大量噴水

此時(shí)肯定是浮球上方密封環(huán)損壞，造成進(jìn)口管內(nèi)水被吸入壓室體內(nèi)，只要打開浮室體內(nèi)檢查更換一下密封環(huán)即可，注意打開浮室體頂蓋后重新密封不允許漏氣。

4)壓室體故障

啟動(dòng)吸氣裝置后不工作：電磁離合器不工作，先檢查一下絕緣是否良好，然后打開側(cè)蓋，檢查定位銷是否松動(dòng)，電磁離合器與主軸一起旋轉(zhuǎn)把接線拉斷。

吸排氣量小：檢查壓室體內(nèi)膜片是否損壞，檢查偏心套內(nèi)銅套是否磨損，連桿固定螺栓是否松動(dòng)造成吸排氣行程過小，導(dǎo)致吸排氣量小。

另外在安裝壓體內(nèi)隔膜單向閥時(shí)要注意方向一旦裝反整個(gè)裝置將失靈。

4 結(jié) 語

該泵的改造和對(duì)泵故障分析采取相應(yīng)的措施使煤灰水的回收率從20%～30%提高到90%以上，項(xiàng)目實(shí)施后節(jié)水約250萬t/a，每噸按0.52元計(jì)(工業(yè)用水)，年效益124.8萬元。