賓裕昌

（粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東羅定 527200）

吸收塔側(cè)進(jìn)式攪拌器機(jī)械密封故障簡(jiǎn)析及處理

賓裕昌

（粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司 廣東羅定 527200）

人類(lèi)對(duì)化石原料——煤的使用，是造成大氣環(huán)境污染的主要源頭。其中，SOx、NOx等酸性氣體的超環(huán)境容量排放，成為大氣環(huán)境破壞的重量級(jí)殺手?；鹆Πl(fā)電廠脫硫設(shè)備就是把煙氣中的SO2酸性氣體吸收處理，讓排放至天空的煙氣干凈、環(huán)保。攪拌器是火力發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)中較為重要設(shè)備之一，它直接影響到脫硫效率、品質(zhì)，且可提高運(yùn)行可靠性。吸收塔側(cè)進(jìn)式攪拌器主要是作用是不停攪拌吸收塔內(nèi)的石膏-石灰石漿液，防止?jié){液塔內(nèi)沉淀凝固，保證漿液在漿池內(nèi)與空氣中氧氣充分氧化。在作氧氣作用下把不穩(wěn)定的CaSO3轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的CaSO4。如果CaSO3氧化不充分，在一定條件下會(huì)分解釋放出有毒的SO2而CaSO4則不會(huì)。CaSO4含量低也會(huì)造成石膏品質(zhì)差，不符合市場(chǎng)要求。

側(cè)進(jìn)式攪拌器；AEB系列機(jī)械密封；鎖緊環(huán)

1 引言

我公司即粵瀧發(fā)電有限責(zé)任公司2008年年底第一期脫硫設(shè)備正式投入運(yùn)行。吸收塔采用上海萊寧（LIGHTNIN）側(cè)進(jìn)式攪拌器，型號(hào)為1VSF18.5，轉(zhuǎn)速 194rpm，功率 18.5kW。安裝與水平向上傾 10°±0.5°，共四臺(tái)。其攪拌器配套的機(jī)械密封為AEB系列，軸徑為60mm。

2 設(shè)備概況

吸收塔四臺(tái)側(cè)進(jìn)式攪拌器配套的機(jī)械密封從2008年投產(chǎn)至2014年運(yùn)行狀況均不理想，主要是機(jī)械密封頻頻泄漏漿液。從投產(chǎn)至2014年年底因機(jī)械密封泄漏漿液而更換次數(shù)統(tǒng)計(jì)如下：#1攪拌器更換機(jī)械密封6次；#2攪拌器更換機(jī)械密封10次、#3攪拌器更機(jī)械密封8次、#4攪拌器更換機(jī)械密封14次。四臺(tái)攪拌器器共更換機(jī)械密封28次，5年內(nèi)平均每年更換機(jī)械密封五點(diǎn)六次，即每個(gè)季度更換一次以上。2009年因設(shè)備尚在保質(zhì)期內(nèi)，更換的四個(gè)機(jī)械密封均是由上海萊寧（LIGHTNIN）公司技術(shù)人員指導(dǎo)且更換產(chǎn)品都是美國(guó)原裝機(jī)械密封（見(jiàn)圖1）。

圖1

因考慮我公司經(jīng)營(yíng)困難及國(guó)產(chǎn)的機(jī)械密封質(zhì)量已有大幅度提高，故后來(lái)購(gòu)買(mǎi)的AEB系列機(jī)械密封均為國(guó)產(chǎn)化。但從更換頻率來(lái)看，無(wú)論是進(jìn)口機(jī)械密封還是國(guó)產(chǎn)機(jī)械密封，其使用期限均難以達(dá)到保質(zhì)期（機(jī)械密封保質(zhì)期通常一年以上），既耗費(fèi)了我們大量的人力財(cái)力也影響生產(chǎn)。這機(jī)械密封事情非常值得我們思考，是安裝問(wèn)題還是機(jī)械密封質(zhì)量問(wèn)題抑或是工況問(wèn)題？

3 機(jī)械密封損壞漏漿分析

3.1 工況問(wèn)題

我公司的吸收塔工況主要參數(shù)：液位控制在7.5～8.5m，通常8.0m以下；石灰石顆粒小于44μm，325目過(guò)篩率90%以上；pH值控制在5.7～6.2之間。石灰石顆粒及pH值與300MW機(jī)組一樣，可我公司吸收塔液位與300MW的吸收塔9.5～11m低1m多。故工況問(wèn)題不是機(jī)械密封泄漏的主要原因。

3.2 安裝問(wèn)題

更換安裝機(jī)械密封，上海萊寧（LIGHTNIN）公司技術(shù)人員多次前來(lái)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，每次更換均按照廠家技術(shù)人員指導(dǎo)的工序進(jìn)行。我們也經(jīng)歷了多年親自動(dòng)手更換機(jī)械密封的磨練，對(duì)更換機(jī)械密封工作可以說(shuō)是已是熟能生巧。所以安裝問(wèn)題不是主要問(wèn)題。

3.3 質(zhì)量問(wèn)題

我們首先了解AEB系列機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖2）。

圖2

此AEB系列機(jī)械密封為單端面集裝式帶內(nèi)置式雙列調(diào)心滾柱軸承、靜環(huán)補(bǔ)償為內(nèi)置式多彈簧（共12個(gè)彈簧）、不與介質(zhì)接觸。密封面主要有三個(gè)：①動(dòng)密封環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間的徑向密封，亦稱(chēng)旋轉(zhuǎn)密封，是動(dòng)靜環(huán)之間的密封；②靜密封環(huán)機(jī)構(gòu)與機(jī)械密封安裝機(jī)構(gòu)的密封，是靜密封，通常用O型圈密封；③動(dòng)密封環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間的軸向密封，也是靜密封，常用O型圈密封。

從三個(gè)密封面分析：

（1）靜密封環(huán)機(jī)構(gòu)與機(jī)械密封安裝機(jī)構(gòu)的密封是靜密封，設(shè)計(jì)有兩個(gè)O型圈密封、有6個(gè)M16的不銹鋼螺栓固定。主要O型圈合適、機(jī)械密封固定螺栓均勻上緊，平時(shí)安裝機(jī)械密封通常加以黃油輔助。故此密封面漏漿的機(jī)率是幾乎可以忽略不計(jì)。

（2）動(dòng)密封環(huán)與轉(zhuǎn)軸之間的軸向密封，設(shè)計(jì)有兩個(gè)耐腐蝕O型圈。如果O型圈與軸的接觸機(jī)緊力不夠，漿液就會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)軸慢慢向外滲漏。造成其緊力不夠的原因主要有兩個(gè)：①O型圈磨損或過(guò)?。虎谵D(zhuǎn)軸磨損。故安裝此機(jī)械密封一定要測(cè)量轉(zhuǎn)軸的磨損情況。如果轉(zhuǎn)軸磨損超過(guò)0.2mm，需要更換橡膠直徑略大的O型圈或?qū)D(zhuǎn)軸進(jìn)行噴涂修復(fù)。如果轉(zhuǎn)軸磨損達(dá)到0.5mm，那必須對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行修復(fù)或更換。從設(shè)備設(shè)計(jì)可以知道動(dòng)環(huán)與轉(zhuǎn)軸是同步旋轉(zhuǎn)，故轉(zhuǎn)軸的磨損機(jī)率也是甚微。2015年我們?cè)鴮?duì)更換機(jī)械密封較頻繁的#2、4攪拌器軒軸測(cè)量#2轉(zhuǎn)軸直徑為59.3mm、#4轉(zhuǎn)軸直徑為59.2mm。2015年#2、4攪拌器從機(jī)械密封冷卻水回水管回水已偶有渾濁現(xiàn)象，下次更換機(jī)械密封對(duì)動(dòng)環(huán)內(nèi)O型圈需要更換略大的了。從現(xiàn)象及運(yùn)行時(shí)間表明此密封面不是造成機(jī)械密封漏漿的主要原因。

（3）動(dòng)密封環(huán)與靜密封環(huán)之間的徑向密封，是動(dòng)密封，當(dāng)然也是機(jī)械密封的重要技術(shù)部位，也是最為容易釀成漿液泄漏的重要部位。動(dòng)靜環(huán)的密封要求接觸面完好光滑、耐磨且一定的緊力。

故機(jī)械密封缺陷的重點(diǎn)放在第三點(diǎn)上即動(dòng)靜環(huán)上。動(dòng)靜環(huán)缺陷主要有以下四點(diǎn)：動(dòng)靜環(huán)破損；動(dòng)靜環(huán)工作時(shí)間長(zhǎng)磨損過(guò)量；動(dòng)靜環(huán)接觸面不平面如存在張口；動(dòng)靜環(huán)接觸面緊力不夠。從更換下來(lái)的28個(gè)機(jī)械密封統(tǒng)計(jì)只有7個(gè)是機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)破損，比例是25%，這還包括可能因拆除時(shí)欠謹(jǐn)慎造成的可能。從更換的頻率來(lái)看工作時(shí)間長(zhǎng)是不成立的；動(dòng)靜環(huán)接觸面不平或存在張口，安裝機(jī)械密封前均經(jīng)過(guò)認(rèn)真檢查合格后再進(jìn)行更換工作且如有此張口現(xiàn)象一開(kāi)始就會(huì)出現(xiàn)泄漏了。所以造成機(jī)械密封泄漏的最大原因是動(dòng)靜環(huán)密封面緊力不夠。而造成動(dòng)靜環(huán)密封面緊力不夠的原因主要有兩點(diǎn)：①?gòu)椈蓛?nèi)有雜物；②動(dòng)環(huán)移位。AEB系列機(jī)械密封設(shè)計(jì)內(nèi)置式彈簧，不與漿液接觸，所以雜物難以進(jìn)入彈簧腔內(nèi)。剩下的就是動(dòng)環(huán)移位。動(dòng)環(huán)移位說(shuō)白的就是鎖緊環(huán)鎖得不夠緊，在運(yùn)行中受到彈簧力、向下重力的作用及運(yùn)行振動(dòng)慢慢發(fā)生向下移動(dòng)、動(dòng)靜環(huán)接觸面松懈而出現(xiàn)漿液泄漏。攪拌器支撐座由來(lái)活動(dòng)的已改為用水泥混凝土固定，振動(dòng)已縮小到標(biāo)準(zhǔn)范圍。機(jī)械密封鎖緊環(huán)我們?cè)c廠家技術(shù)溝通無(wú)論是徑向或軸向鎖緊均進(jìn)行償試可運(yùn)行一段時(shí)間后還是出現(xiàn)移位現(xiàn)象；后來(lái)我們又在鎖緊環(huán)內(nèi)壁上附上厚度0.2～5mm的不銹鋼片，加強(qiáng)鎖緊力度，運(yùn)行時(shí)間略為長(zhǎng)些，但仍然難達(dá)到正常運(yùn)行一年以上。

經(jīng)過(guò)上述方法還是沒(méi)法達(dá)到理想要求后，我發(fā)現(xiàn)上海萊寧（LIGHTNIN）側(cè)進(jìn)式攪拌器轉(zhuǎn)軸安裝機(jī)械密封位置直徑為60mm而安裝靠外側(cè)的轉(zhuǎn)軸直徑為58mm。于是我設(shè)想在轉(zhuǎn)軸上加裝一個(gè)裝置用以輔助機(jī)械密封鎖緊環(huán)。合理化建議很快得到上級(jí)認(rèn)可。繪圖加工輔助鎖緊裝置名稱(chēng)定為拉緊裝置，安裝機(jī)械密封后用螺栓把拉緊裝置與鎖緊環(huán)緊緊連在一起（如圖3）。自從加裝拉緊裝置后從2015年03月份至2016年10月份至四臺(tái)攪拌器只更換一個(gè)機(jī)械密封。

圖3

4 結(jié)論

通過(guò)分析和實(shí)踐得出AEB系列機(jī)械密封造成漿液泄漏的最大問(wèn)題是配套鎖緊環(huán)難以徹底鎖緊、導(dǎo)致動(dòng)環(huán)移位釀成不良后果。加裝拉緊裝置后動(dòng)環(huán)已無(wú)法再度移位了，如果再次出現(xiàn)漿液泄漏很可能是彈簧問(wèn)題或是動(dòng)靜環(huán)損壞。自從加裝拉緊裝置后更換機(jī)械密封次從原來(lái)每年五點(diǎn)六次降低至每年更換一次。按AEB系列60mm國(guó)產(chǎn)機(jī)械密封每個(gè)2.5萬(wàn)估算，一年可節(jié)約十萬(wàn)元以上。加裝拉電裝置也可以對(duì)其他系列的機(jī)械密封改進(jìn)作為參照，尤其是側(cè)進(jìn)式攪拌器的機(jī)械密封。

TM621.9

A

1004-7344（2016）32-0248-02

2016-11-2

賓裕昌（1970-），男，工程師，大專(zhuān)，主要從事鍋爐燃料脫硫設(shè)備的機(jī)械維護(hù)工作。