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烟气在线监测系统|机械密封损坏

日期:2019-11-07 信息来源:山东新泽仪器有限公司

烟气在线监测系统|机械密封损坏

1.机械密封结构原理

机械密封,亦称端面密封,是一种限制工作流体沿转轴泄露的、无填料的端面密封装置,主要由静环、动环、弹性(或磁性)元件、传动元件和辅助密封圈等组成。

机械密封有至少一对垂直于旋转轴线的端面,该端面在流体压力及补偿机械外弹力的作用下,加之辅助密封的配合,与另一端面保持贴合并相对滑动,从而防止流体泄漏。

由于两个端面紧密贴合,使密封端面之间的分界形成一微小间隙,当一定压力的介质通过此间隙时,会形成极薄的液膜并产生阻力,阻止介质泄漏:液膜又可以使端面得以润滑,由此获得长期的密封效果。机械密封由于其泄露量小,密封可靠,摩擦功耗低,使用周期长,对轴(或轴承)磨损小,能满足多种工况要求等特点被广泛应用于泵等旋转设备中。

2.机械密封的重要性

目前脱硫系统上95%的离心泵(水泵、浆液泵)都配备机械密封,机械密封良好的使用性能为脱硫装置的长周期、安全、平稳运行打下了物质基础。但在脱硫系统实际运行维护中,由于机械密封引起的离心泵故障占脱硫设备总故障的 60% 以上,机械密封运行状况的好坏直接影响着脱硫装置的正常运行,必须予以重视并采取有效措施。

特别是吸收塔浆液循环泵,一旦机械密封泄露,直接影响脱硫效率,严重时会导致环保不达标,造成环保罚款。另外,由于循环泵机封非常昂贵,频繁损坏直接影响效益。

目前吸收塔搅拌器也采用机封形式,如果出现机封损坏,有些还需要停运排空更换,给电厂造成很大麻烦。

3.机械密封泄露原因分析

离心泵在运转中突然泄漏,少数是因正常磨损或己达到使用寿命,而大多数是由于工况变化较大或操作、维护不当引起的。主要原因有:

(1)抽空、气蚀或较长时间憋压,导致密封破坏;

(2)泵实际输出流量偏小,大量介质泵内循环,热量积聚,引起介质气化,导致密封失效;

(3)停运未排空或入口门泄露,导致泵体内存有浆液,当泵长时间停运,浆液沉积严重,重新启动由于摩擦副因粘连而扯坏密封面;

(4)介质中腐蚀性、聚合性、结胶性物质增多;

(5)环境温度急剧变化;

(6)工况频繁变化或调整,特别是管路配置调节门系统;

(7) 密封水断流造成机封损坏

密封水也分为两种情况,一种是密封水外流,起冷却密封端面作用;另外一种是密封水内流入泵体内,密封水比泵体内浆液压力高0.1-0.2MPa,通过水来清洗密封端面。

在运行过程中,密封水应始终投入,一旦出现断流,密封端面将会有浆液颗粒积聚,造成摩擦,机封很快就会被烧毁。特别对于密封水内流的机械密封,对于密封水的压力还有要求,通常密封水均来自工艺水泵,应防止工艺水需求量大时压力下降,造成密封水压力低于泵体内压力。必要时,应配置单独的密封水泵。

(8)衬胶原因

设计管道时,未考虑衬胶厚度,造成通流量不足,特别是小浆液泵比较多。

(9)管道堵塞

脱硫系统经常会出现管道堵塞,或者是浆液淤积,或者是管道内杂物堵塞,或者是防腐衬胶脱落等,或者是管道上的滤网堵塞等,一旦管道堵塞,造成浆液泵憋泵运行,泵体内浆液气化,温度升高,就会造成机械密封损坏。

(10)管道设计不匹配

为了减小泵入口阻力降,增加汽蚀余量,在脱硫浆液泵的入口处设计偏心大小头。很多项目上都存在,泵的入口管道设计不太合理,入口管道过细,导致泵的吸入量不足,很容易发生气蚀,造成机封泄露。

4.解决措施

(1)运行中,加强对密封水的巡检,特别是循环泵,防止断流

(2)保证密封水压力和流量

(3)无水机封改为有水机封

(4)定期检查泵振动,一旦出现振动过大,及时停运进行反冲洗,必要时检查入口管道或滤网。

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