２０１３年第３期 河南电力 ５５ 吸收塔侧进式搅拌器机械密封故障分析及处理 王喜林，陈凯，蒋玉萍 （中电投河南电力有限公司开封发电分公司，河南开封４７５００２） 摘 要：针对２ＶＳＦ一３７型搅拌器在运行中所出现的问题进行了分析及探讨，总结了几次处理该故障的经验，对所采 取的处理方法及技术改进进行了介绍，并提出了今后对吸收塔搅拌器检修维护的建议。通过实际运行情况看， ２ＶＳＦ一３７型搅拌器改进后故障频率明显下降．设备的安全可靠性得到了较大提高。 关键词：搅拌器机械密封锁紧环 自锁装置轴套 中图分类号：ＴＭ６２１．９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：Ｘ（２０１３）０３—０５５—０３ Ｆａｕｌｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｅａｌ ｆｏｒ Ｓｉｄｅ—ｅｎｔｅｒｉｎｇ Ａｇｉｔａｔｏｒ ｉｎ Ａｂｓｏｒｂｅｒ Ｗａｎｇ Ｘｉ—ｌｉｎ，Ｃｈｅｎ Ｋａｉ，Ｊｉａｎｇ Ｙｕ—ｐｉｎｇ （ＣＰＩ Ｈｅｎａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｋａｉｆｅｎｇ Ｂｒａｎｃｈ，Ｋａｉｆｅｎｇ ４７５００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ￣：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｗｅ ａｎａｌｙｚｅ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ｃａｕｓ ｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ２ＶＳＦ一３７ ｔｙｐｅ ａｇｉｔａｔｏｒ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｏｍｅ ｃａｓｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｐａｉｒ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｓｏｍｅ ｕｓｅｆｕｌ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ ａｒｅ ａｌｓｏ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ ａｂｓｏｒｂｅｒ ａｇｉｔａｔｏｒ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｒｕｎ，ｈｔｅ ｆａｕｌｔ ｒｆｅｑｕｅｎｃｙ ｏｆ ２ＶＳＦ・３７ ｔｙｐｅ ａｇｉｔａｔｏｒ ｉｓ ｒｅｄｕｃｅｄ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ，ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｒｅ ｇｒｅａｔｌｙ ｒａｉｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｇｉｔａｔｏｒ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｅａｌ；ｌｏｃｋ ｒｉｎｇ；ｓｅｌｆ－ｌｏｃｋ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ；ａｘｌｅ ｓｌｅｅｖｅ 安全运行。因此解决机械密封频繁漏浆的问题迫在 Ｏ引言 眉睫，通过对机封结构图的分析，造成机封漏浆的 国内某电厂２ｘ６００ＭＷ超临界机组。配套脱硫 原因主要有： 装置为石灰石一石膏湿法烟气脱硫．２套ＦＧＤ系统 （１）机封与自锁装置配合处０型圈（１）失效：该 于２００９年５月１日正式投入运行。脱硫系统装有 处密封失效后，浆液由检修自锁装置的内壁渗入， 烟气旁路烟道，每台炉单独装设１台增压风机，并 通过轴与轴套之问的间隙，最后从轴套外端锁紧环 设有ＧＧＨ换热器．每台吸收塔配置４台某公司生 处漏出 产的２ＶＳＦ一３７型侧进式搅拌器，采用Ａ３１２型桨叶， （２）锁紧环紧固不牢，造成轴套整体下滑，使动 皮带传动，转速１４９ｒ／ｍｉｎ，其配套机械密封采用某公 静环密封面不接触产生间隙，轻则从冲洗水排放口 司生产的５８６０型带轴承集装式密封，设计有外部 Ａ处泄漏，重则从排污孑Ｌ Ｂ处泄漏，同时威胁到机 冲洗水，单端面，平衡型，弹簧静止型结构。 封内轴承的安全运行。 １ 吸收塔搅拌器机械密封故障情况及原因 （３）动环密封０型圈（２）、静环密封Ｏ型圈（３） 分析 失效：该处密封失效后浆液会通过冲洗水腔室最后 从冲洗水出口（Ａ）漏出。 投运初期，吸收塔搅拌器机械密封泄漏相当频 （４）动、静环破损，导致动静环之间无法可靠密 繁，短则一周，最长三个月，严重影响了脱硫系统的 封，浆液通过动静环、冲洗水腔室最后通过冲洗水 ５６ 王喜林等：吸收塔侧进式搅拌器机械密封故障分析及处理 ２０１３年第３期 出口（Ａ）漏出。 ２预防机械密封泄漏频繁的有效措施 经过两年经验的积累，通过对锁紧环、轴套等 小型改进．目前最长运行周期的机械密封达到一年 零三个月且仍然在服役运行。下面就对不同情况的 处理方法简单介绍一下： ｔ ３ ／ 改盛菌 改进后 （１）加强搅拌器后支撑强度，减少搅拌器晃度 过大造成的机封失效。投运初期，搅拌器后支撑较 长且紧固不牢，造成晃动大，因此将搅拌器支撑由 长支撑改为短支撑（如图２）。改进后．各搅拌器晃度 明显减少 （２）检修机封时应重点检查自锁装置内壁是否 有磨损的沟痕，同时在机封轴套内圈铣出环行沟槽 并增加Ｏ型圈（图１），与Ｏ型圈（１）起到双重保险 帮㈡ 的作用。若自锁装置金属内壁表面有磨损沟痕．且 不具备修复或更换时，该Ｏ型圈仍能起到关键密封 作用。 （３）针对锁紧环紧固不牢，机封轴套下滑的普 遍现象，检修时除应重点检查轴表面是否磨损外。～～ ～ 结构上采取改变锁紧环与轴套的销钉连接方式。变 更为轴套涨口卡紧连接方式，抱箍直接抱紧轴套． 然后将紧力传递到轴，使轴与抱箍之间紧密固定： 另外在锁紧环中心位置加工Ｍ８通孑Ｌ．在轴表面相 应位置打一深度ｌｍｍ的孔，待机封完全安装完毕． 将Ｍ８紧定螺钉安装定位，有效保证轴套下滑及旋 转速度与主轴不一致。另外。也可在轴套端部与自 锁装置之间的空隙问增加一块约２０ｍｍ的垫块（图 １所示），使两者没有相对位移的空间，防止轴套向 里运动。但是此方法的弊端就是在线更换机封时， 存在一定漏浆风险。 （４）一旦出现漏浆情况，尽可能第一时间对其 进行检修工作。曾多次出现因锁紧环处漏浆，未能 及时得到处理，残留在轴套与轴问隙内的浆液凝 固．无法拉出机封轴套，持续运行还有损伤主轴的 风险。无论采用何种拆卸方式，费时费力，还易对搅 拌器轴造成不同程度的损伤。因此。制作一专业夹 具（如图３），有效卡在轴套的凸肩，利用顶丝顶在吸 收塔塔壁．轻松将轴套拉出。既缩短检修时间又避 免振打拆卸造成的搅拌器轴损伤。 （５）遇有较长检修机会，应重点检查搅拌器桨 叶．防止叶片有裂纹发现不及时造成桨叶断裂，依 据磨损程度判断是否修补．有条件的做低速动平 衡：还要检查主轴是否有弯曲以及裂纹。以保证搅 拌器平稳运行，有效保证机封使用寿命；此外还应 检查氧化风管及其支撑是否牢同。我公司＃２Ｂ搅拌 器曾发生过主轴断裂情况，直接将使用两个月的机 封损坏：也发生过氧化风管及其支撑脱落撞击搅拌 器．造成浆叶裂纹、主轴弯曲、机封泄漏的情况。 （６）运行方面注意机封冲洗水减压阀正常，并尽 量连续投入，避免水压高窜至轴承影响轴承使用寿 命。 （下转第６Ｏ页） 一 一张金奎：采用反切风改善水冷壁近壁气氛的试验研究 ２０１３年第３期 升高，贴壁气氛中Ｏ 含量变化不明显，ＣＯ含量缓慢 删３ Ｈ《卜———叶对————同— 圈ｌ１ ０工础 ２ Ｊ ｊｌＩ如譬 国８一、＝风相列风速的影响 工况１：一披风速２２ §，二次风速５０ｍ 工况２：一次风速２６ｍ ・＝捷风速４０ 出： 降低。如图１Ｏ所示。这说明，即使一次风改为反切， 在低氧量工况下，仍有可能形成贴壁还原性气氛， 造成高温腐蚀。所以。炉膛出口氧量应控制在４％以 上为好。 １２ 图８一、二风相对风速的影响 二 ｏ 普０ ６ ６．３一次风周界风的影响 在反切一次风的两侧各有一条周界风喷口，其 目的在于加强反切风的刚性及一次风与空气的扰 动混合，同时可以在煤粉气流与水冷璧间形成一道 空气幕。为检验周界风的效果，我们在２７０ＭＷ负 荷，炉膛出口氧量为３．５％的工况下。进行了反切一 馨ｄ 掣ｚ ０ 图１０炉膛氧量对贴壁气氛的影响 次风周界风开关试验。试验结果表明，当关闭周界 风后水冷璧近壁ＣＯ含量比开周界风时增加３０％， 而Ｏ 含量的变化不太明显，如图９所示。因此在高 ７结论 水冷璧近壁存在还原性气氛是造成高温腐蚀 的一个重要原因。采用反切风后由于一次风出口气 流偏向上游，防止煤粉气流贴壁，可以有效地改善 近壁还原性气氛，防止高温腐蚀。在采用反切一次 负荷时应尽量保持一次风周界风全开，只有在低负 荷为了稳定燃烧，才可以关闭周界风。 风后，仍应注意锅炉的燃烧调整工作，严格控制风 量、一／二次风速、煤粉细度等运行参数，这样才能更 有效地发挥反切风的作用。 测箍霞 。 图９一次风周界风的影响 参考文献 ［１］岑可法等．锅炉和热交换器的积灰、结渣、磨损和腐蚀的 防止原理与计算【Ｍ１．科学出版社，１９９４． ６．４炉膛出口氧量的影响 ［２】何佩鏊等，煤粉燃烧器设计及运行【Ｍ】．机械工业出版社， １９８７． 在不同的炉膛出口氧量下，对水冷璧贴壁气氛 进行了测试。结果表明．当炉膛出口氧量低于３％ 时，随氧量降低，贴壁气氛中Ｏ：含量明显减少，ＣＯ 【３】樊泉桂，阎维平等，锅炉原理［Ｍ］．中国电力出版社，２００７． 含量急剧升高。当炉膛出口氧量大于３％时，随氧量 收稿日期：２０１３—０５—２９ （上接第５６页） （７）对于停运较长时问的搅拌器首次启动，应开 现问题及时分析解决．就能很好的预防事故发生。 启搅拌器下方的水冲洗１５分钟，以减少搅拌器的启 动冲击。 通过以上几点的改进．我公司吸收塔搅拌器运行基 本稳定．确保了整个ＦＧＤ系统的投运率。 参考文献： ３结语 要减少搅拌器机械密封故障的发生，需保证浆 叶、主轴等每个零部件的可靠，在做好日常检查的 同时，设置定期检查维护项目并确保有效实施，发 『１】武文江．石灰石一石膏湿法烟气脱硫技术．中国水利水电出 版社，２００６ 收稿日期：２０１３—０５—２３
