肖敏

（內蒙古包頭第二熱電廠）

　　摘　要：30萬濕法脫硫6台（tái）大型漿（jiāng）液循環泵惡性斷軸事件的發生（shēng）一直困擾著檢修與運行人員。由（yóu）於揚程的關係，#2泵在提高脫硫效率的（de）問題上（shàng）一直擔當重任，由於其故障頻發，嚴重影響脫硫效率。因此先對#2漿液循環泵實施改（gǎi）進。通過（guò）對泵軸頭螺紋（wén）退刀槽的改（gǎi）進，減輕了軸頭（tóu）應力集中現象；通過對（duì）泵軸材質及軸套密封的改進，減輕了腐蝕（shí）性漿（jiāng）液對葉輪及軸頭的磨損（sǔn）；嚴格控製漿液密度，減小泵啟（qǐ）動力矩，避免了泵軸斷的惡性事件的發生。#2漿液循環泵的成功改造為同類型泵軸（zhóu）的改進提（tí）供了參考依據。由於斷軸故障的消除，相應的泵軸的（de）穩定運轉延長了（le）機械密封的使用（yòng）壽命，節（jiē）省（shěng）了大量的維護費用，極大地減輕（qīng）了工人的勞動強（qiáng）度，提高了（le）脫硫（liú）效率，保證了脫硫電價，為綠色環保做出了（le）貢獻。
　　關鍵詞：應力集（jí）中；軸頭腐蝕（shí）；啟動扭矩大；漿液濃度大
　　簡介
　　為響應國家節能減排號召，加強大氣汙染物的治理措施，保護環境，實現地區經濟的可持續發展，我廠30萬機（jī）組（zǔ）鍋爐首次采用兩（liǎng）套石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置。工程由浙（zhè）大網新機電工程（chéng）公司在校核煤種、鍋爐Z大工況BMCR、處理100%煙氣量條件下（xià）脫硫（liú）裝置（zhì）脫硫率保證值不小於95%，脫硫裝置布置（zhì）在煙囪後。
　　石灰石（shí）-石膏濕（shī）法煙（yān）氣脫硫裝置采用價廉易得的石灰石作（zuò）脫（tuō）硫吸收劑，石灰粉經消（xiāo）化處理後加水攪拌製成吸收（shōu）漿（jiāng）液。在（zài）吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的（de）SO2與漿（jiāng）液中的碳酸鈣以及（jí）鼓入的氧化（huà）空氣進行化學反應被（bèi）脫（tuō）除，Z終（zhōng）反應（yīng）產物為石膏。脫硫後的煙（yān）氣經除霧器除去帶有的細小液滴，經加熱器加熱升溫後排入煙囪。脫硫石膏漿液經漿液循（xún）環泵、脫水（shuǐ）裝置脫水後（hòu）回收吸收漿（jiāng）液循環利用。
　　漿液循環泵為（wéi）我廠30萬鍋爐運行石灰石-石膏濕法煙氣脫硫係統中的主體設備（bèi）之一，其作（zuò）用就是不斷的向吸收塔係統添加新鮮的（de）石灰石（shí）漿液至噴（pēn）嘴，以補（bǔ）充吸收反應消耗的石灰（huī）石漿液。其能（néng）否安全經濟運行直接影響到脫硫效率。
　　漿液循環泵自投入運行以來，經常發生（shēng）故障，由於檢修時間較長不能及時投入運行，導致脫硫效率降低。漿液循環泵一旦發（fā）生（shēng）故障必須停止（zhǐ）運行，嚴重時須關閉煙氣擋板，鍋爐脫硫停止運行，加（jiā）裝（zhuāng）堵板後再運行其它兩台泵，這樣一來我廠30萬機組脫硫效率明顯降低。故障如果不能及時處（chù）理，環保局會按脫（tuō）硫係（xì）統停運處理，甚至（zhì）征收排汙費，並要求停機整頓，影響我廠相應脫硫電價。因此決定對其（qí）進行現場攻關治（zhì）理。泵軸斷是造成該設備故障次數多從（cóng）而降低正常脫（tuō）硫運行的（de）主要問題。
　　原因分析：
　　通過現場深入（rù）調查及原因分析找到泵軸（zhóu）斷的主（zhǔ）要原因有以下六個方麵：
　　1、螺紋退刀槽（cáo）較深。
　　2、選用材質耐腐蝕性能低。
　　3、輪轂與軸套之（zhī）間密封不好。
　　4、漿液密度較高（gāo）。
　　5、啟（qǐ）泵之前沒有盤車。
　　6、啟動前沒進行反衝洗。
　　對策實施
　　實施一：重新設計螺（luó）紋退（tuì）刀槽
　　斷軸（zhóu）處基本上（shàng）為軸頭與葉輪（lún）連接螺紋退刀槽根部，該處為梯形螺紋底扣（kòu）直接過渡成為退刀槽。
　　《機械設計基礎（chǔ）》要求：泵軸進行結（jié）構（gòu）設計時，應盡量減少應（yīng）力集中。在截麵積發生突然變化處應采用半徑較大的退刀圓角，以免發生應力集中現象導致泵軸（zhóu）斷裂。
　　將軸（zhóu）頭螺紋退刀槽重新設計（jì）改造加工為半徑（jìng）較大的退刀圓角（jiǎo）。
　　實施二：選用耐腐（fǔ）蝕性能相對高的（de）材質
　　根據《300MW鍋爐脫硫檢修規程（chéng）》要（yào）求（qiú）：漿液PH值正常值為5.-5.7。可見泵軸需采（cǎi）用耐腐蝕材料。而經過金屬試驗測（cè）定斷（duàn）軸為普通碳鋼加工而成，材（cái）質（zhì）中不含（hán）有耐腐蝕（shí）性元素（sù）。
　　因此重新選用材質為35CrMoV，並經調質處理，確定方案後（hòu）重新加工，安裝之前送交金屬實驗室進行金屬硬（yìng）度測試，硬度分別為（wéi）：HRC19.7，HRC22，HRC21.7。
　　實施三：對軸套密封進行改進
　　1、對生產（chǎn）廠家提供給的軸套進（jìn）行改造，將（jiāng）軸套兩個端麵開設可以安裝直（zhí）徑為3mm膠輥（gǔn）的溝槽。
　　2、隻允許在軸頭螺紋處塗抹抗黏結（jié）劑。
　　3、安裝時軸（zhóu）套與輪轂配合緊密，以防漿液泄漏於輪轂內與軸螺紋（wén）聯（lián）接處，造成對泵軸頭以及葉輪輪（lún）轂的腐蝕性（xìng）損傷；另一（yī）端加裝膠圈以防漿液以及機械密封（fēng）水沿（yán）軸向漏入（rù）軸承箱內對軸承造成損壞。
　　實施四：對減速（sù）機密封進行改進
　　將減（jiǎn）速機兩側端蓋加裝（zhuāng）了雙油封，解決了減速機漏油問題（tí）。
　　實施五：對漿液密度進行控（kòng）製
　　1、運行（háng）人員（yuán）嚴格按要（yào）求起停泵，必（bì）須（xū）進行反衝洗工作以及啟動盤車靈活，以免漿液沉積於泵殼下方造成啟泵負載過大。
　　2、嚴格控製漿液濃度，減（jiǎn）少漿液池（chí）攪拌（bàn）機故障，以（yǐ）免發生漿液濃度（dù）高對泵造成的損壞。
　　效果檢查
　　由於斷軸故障的消除，相應的泵軸的穩定（dìng）運轉延長了機械密封的使用壽（shòu）命，並且采用了雙密封的小改革將減速機漏油故障消除，加強（qiáng）日常的（de）檢查維護，從而（ér）使（shǐ）#3爐#2漿液循環泵改進後故障減少次數（shù）明顯，為同類型泵軸的改進做參考依據。之後我（wǒ）們對其餘5台泵相繼進（jìn）行了改進，效果顯著。
　　經濟效益及綜合評價
　　改（gǎi）造（zào）前，斷軸事件的發生一直困（kùn）擾著檢修（xiū）與運行人（rén）員，由於揚程的（de）關係，#2泵在提高脫硫效率（lǜ）的問題上一直擔當重任，由於其故障頻發，嚴（yán）重影響脫硫效率。
　　經過改造後：
　　泵（bèng）軸、軸套密封的改進（jìn），減輕（qīng）了（le）腐蝕性漿液對葉輪及軸頭的磨損，避免了泵軸斷的惡（è）性事件的發（fā）生，延長了備品備件的使用壽命，如果以兩（liǎng）台爐六台泵計算改進後每年節約材料費用360萬元，節省了大量的維護費用。極大地減輕了工人的勞動強度。提高了脫硫效率，保證了脫硫（liú）電價，為綠色環保做出了貢獻。
　　總結：
　　此次改進活動，達到了較好的預期效果，改善了設備的運行狀況，解決（jué）了脫硫係統中安全運行的不利因素，使得30萬濕法脫硫大型漿液循環泵的惡性斷軸事件減少發生。
　　參考文獻:
　　【1】《濕法脫硫係統安（ān）裝與運行》美（měi）國KSB泵業（yè）有限公（gōng）司2008年出版14-15
　　【2】安錦民郝永剛趙德雲等（děng）Q/104-103.2內蒙華電包（bāo）頭第二熱電廠企業標準技術標準《300MW鍋爐檢修工藝規程》【S】包頭第二熱電廠標（biāo）準委員會2008年6月出版頁碼：229-233
　　【3】楊可楨程光蘊.《機械設計基礎》【M】.高等教育出（chū）版（bǎn）社.1988年出（chū）版.P117-129.