湿法脱硫吸收塔浆液循环泵轴承组件超温原因及处理

2017-10-24董威

中国设备工程 2017年19期

关键词：循环泵吸收塔湿法

董威

(中国华电内蒙古包头东华热电有限公司,内蒙古包头 014040)

湿法脱硫吸收塔浆液循环泵轴承组件超温原因及处理

董威

(中国华电内蒙古包头东华热电有限公司,内蒙古包头 014040)

脱硫吸收塔浆液循环泵轴承组件运行中轴承超温频繁，保护动作设备停运，严重影响机组运行安全性。本文通过对浆液泵工作原理及设备结构进行综合分析，提出了切实可行的方案并对轴承组件局部部件进行针对性改造，加装冷却装置，效果显著，有效降低轴承组件轴承运行温值，为脱硫系统安全运行提供了强有力的保障。

吸收塔浆液循环泵；轴承组件；轴承超温；冷却装置

近年来烟道旁路取消及超低排放等项目实施更对脱硫系统安全运行提出了更高标准。石灰石-石膏湿法脱硫因其技术成熟、脱硫效率高被火电厂广泛应用。包头东华热电有限公司2×300MW燃煤机组石灰石-石膏湿法脱硫系统采用一炉一塔单元配置，两塔共配置8台吸收塔浆液循环泵，吸收塔浆液循环泵为脱硫系统最重要设备，其运行可靠性直接关联机组安全性。

1 运行工况阐述

我公司采用的吸收塔浆液循环泵为石家庄泵业集团有限公司生产的型号600X-TLRD渣浆泵，在运行中多发轴承组件轴承超温故障，轴承超温保护动作定值75℃，此超温现象新更换轴承浆液泵最为明显，30分钟内甚至更短即超温保护动作停运，致使浆液泵无法正常投入运行，严重影响系统安全运行。

2 原因分析

（1）单塔4台浆液循环泵一一对应吸收塔各喷淋层，因此4台泵扬程各不相同，扬程最高泵即是作功最高、载荷最高的泵，负载最高的泵通常轴承超温机率要高于其它泵。

（2）浆液密度对应相应的浆液浓度，其密度的范围波动也会导致浆液泵负载高低的变化。

（3）此泵轴承因加工精度或质量等问题并未完全保证必要的0．15～0．25mm范围膨胀间隙，因此轴承运行中易超温。即使安装新轴承前对轴承间隙进行调整，也仍未有效改变超温现象，通过调研其它公司发现，此类轴承超温现象较为普遍。

（4）环境温度的高低对泵运行温度具有一定影响，特别炎热的夏天，密闭厂房空气流通不良，轴承温升值也相对提高。

（5）轴承组件轴承采用润滑油润滑、降温，当泵在载荷高、热膨胀不良及环境温度高等原因下运行，轴承温值升高，润滑油在密闭空间温值也随之升高且无法有效散热并降低轴承温度时，导致轴承超温。

3 通常解决方案弊端

（1）对轴承组件超温轴承处外接冷却水降温：此方法直接有效可迅速降温，但冷却水易进入轴承箱体内，将比重较轻的润滑油置换出，进而无油润滑状态下，轴承磨损；再者轴承箱体局部急剧冷却，其它部位及轴承温值仍极高，各部件热膨胀不均变形也对部件的使用寿命有严重影响。

（2）停泵待轴承温度降至正常后重起：因吸收塔浆液泵无出口门，因此每次起动瞬间即是作功最高之时，频繁启动最易对设备所有部件造成损伤。特别是轴承、机械密封等费用较高部件。另对系统运行工况调整极为不利，严重危害机组运行安全性。

4 解决方案

（1）合理控制浆液密度范围，浆液泵介质浓度标准要求低于30%，此项也可降低叶轮和泵壳等部件磨损程度，延长部件运行周期、降低备件费用、降低设备载荷等。

（2）加强备件质量及装配工艺，安装前对轴承进行间隙测量检查及调整。如926749轴承径向间隙较小，可在隔圈处加垫片将径向间隙调整至0．15～0．25mm范围。

（3）加强室内空气流通，降低环境温度。

（4）此吸收塔浆液泵轴承采用润滑油润滑、降温，因此利用现轴承组件结构针对轴组局部改进，通过降低润滑油温以降低轴承运行温值，因轴承浸入润滑油内，所以轴承冷却效果均匀良好。①现轴承组件侧端面设有端盖，其用途用于置换润滑油时的放油工作，改造方案为在端盖上加装一曲型管路，材质选用导热性好且价格低的铜管，单台泵铜管路尺寸约直径φ22mm×长度1500mm。②将机械密封冷却水出口胶管接至轴承组件冷却水管路入口处，冷却水管路出口接胶管至地沟即可完成水循环，通过铜管内冷却水降低润滑油温度，润滑油降低轴承运行温值。

其中，前3点为优化项，第4点为改造项。

5 结构示意图（图1、2）

图1

图2

6 效果验证及经济分析

（1）安装冷却装置浆液泵轴承运行温值进行效果验证，图示如图3。

图3

通过数据对比可知，轴承组件加装冷却装置后，已有效降低轴承运行温值，确保设备安全运行。另轴承实际降温数值有其波动范围：①冷却水温影响，冷却水温越低，冷却效果越佳。②冷却铜管直径影响，也就是冷却面积对冷却效果的影响，增加管径效果亦更佳。

（2）利用现有端盖加工，费用极低，拆装便捷，投入与切断操作灵活。新更换轴承浆液泵运行后最易超温，加装带有冷却装置的端盖尤为重要。

（3）此型号浆液泵共计8台，单台配置轴承926749一套、32526轴承两盘、TLG-165-00机封一套。单台费用合计：11780+5982+16666=34428元，8台泵费用总计约27．5万。且此费用未含其它备件费用，如至今因轴承过热泵轴弯曲、轴承箱体损伤等备件费用。如设备延长一个检修周期则降耗可观。

（4）改造后浆液泵轴承超温现象得以治理，避免频繁启停损伤设备部件。减轻维护人员工作量，确保机组运行安全性，改造意义显著。