论文浆液泵振动分析.doc

浆液循环泵的振动分析与对策 中电投元宝山发电有限责任公司 赵彩峰 【摘 要】:浆液循环泵是火电厂脱硫系统的核心设备之一，用于循环吸收塔的浆液。文章简要介绍了脱硫装置，介绍了 ROWA-MCL800-950型浆液循环泵的特点和技术参数，分析了该泵发生振动的原因，并提出了消除设备缺陷的对策与措施。 【关键词】:浆液循环泵；振动；分析；措施。 1 引言 元宝山发电厂的4台发电机组烟气脱硫工程，采用石灰石一石膏湿法烟气脱硫 (FGD)技术。其中，4号机组脱硫于2007年投运，3号机组脱硫于2008年投运。2号机组脱硫于2009年投运， 1号机组脱硫于2010年投运。4台脱硫系统经过运行调整，各项参数均达到设计要求。这里就以#4机、#3机脱硫为例，介绍ROWA-MCL800-950型浆液循环泵。以下简称4A\4B\4C；3A\3B\3C浆液循环泵。 2 浆液循环泵的特点 浆液循环泵是火电厂脱硫系统的核心设备之一，属于大流量的离心泵，用于循环吸收塔内的浆液。它将浆液循环送至塔内上部的3层喷淋总管，通过螺旋型喷嘴，形成液雾，使吸收剂浆液能够与烟气有效接触。吸收塔内的浆液是固液双相流介质，浆液中的固体成分为石灰石和石膏，重量浓度一般在2O％左右。烟气在循环吸收过程会形成硫酸、盐酸等酸性混合物，并随着循环时间的延长逐步富集，所以浆液的氯离子浓度含量一般控制小于或等于20 000～40 000 mg／L，pH一般在4．5～6之间。上述含固腐蚀性高速流动的复杂介质，对循环泵的用材提出了苛刻的要求，对其必须进行防腐耐磨设计。在浆液循环泵进口管道入口处装有不锈钢滤网，用以防止吸收塔内沉淀物或异物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏，同时也可防止吸收塔喷嘴的堵塞或损坏。ROWA-MCL800-950型浆液循环泵设计为：非自圾、卧式，径向部分、单级、单吸、泵体背抽设计，多叶片叶轮，吸入侧泵体上装有吸人盖板，滚动轴承、单端面自润滑集装式机械，室内布置。设计时按最高40 000 mg／L的氯离子浓度进行选材，泵壳的过流表面、吸入盖板的过流表面衬有陶瓷材料，要求泵轴承处振动值小于0．12 mm，其外形如下图所示；技术参数如表1所示。 表一　浆液循环泵及电机的主要技术参数 序号 项目名称 单位 内容 1 介质 石灰石、石膏混合浆液 2 效率 ％ 85.5 3 浆液特性 PH 4.5～6 密度 Kg/m3 1120 黏度 MPa.s 2～3 固体物 ％ 20 氯离子浓度 mg/L 正常值≤20000 温度 ℃ ≤70 4 浆液成分固体 CaSO4·2H2O Kg/h 11759 CaCO3 Kg/h 324 CaF2 Kg/h 369 飞灰 Kg/h 1030 惰性物质 Kg/h 1429 总的固含量 Kg/h 14911 浆液成分可溶物 可溶物含量 Kg/h 2.0 SO42－ mg/L 30000 CL－ mg/L 20000 Mg2+ mg/L 2500 Ca2+ mg/L 400 5 吸收塔正常液位 m 8.0 6 泵流量 m3/h 9800 7 泵扬程设计 m 26.52 、24.28、22.03 8 距吸入口中心线最低液位 m 4 9 转向(从电机侧看) 顺时针 10 材质 壳体 球铁加冷铸陶瓷 叶轮 KSB公司专利双相不锈钢 轴 高强度合金结构钢 轴防护套 双相不锈钢 机械密封 SIC/SIC 11 机械密封冷却方式 水冷 12 轴承温度控制要求 ℃ ≤90 13 与电机联接方式 弹性联轴器 14 电机 电压 ∨ 6000 频率 Hz 50 功率 KW 1120、1000、900 额定电流 A 131.3、115.8、105.7 转速 r/min 595 3 发生振动的主要原因 4号机组FGD于2009年6月14日检修结束后投运；3号机组FGD于2009年6月30日检修结束后投运,7月14日前脱硫设备运行情况正常。7月14日下午，4B浆液循环泵和3B浆液循环泵轴承水平振动几乎同时出现了增大的征兆，但测电动机驱动端、非驱动端轴承振动正常。集散控制系统 (DCS)画面显示在浆液浓度相同的情况下，泵工作电流下降，而且电流曲线呈锯齿状变化，泵轴承温度却正常；现场检查泵出口压力也比平时正常值小。运行值班人员采取了调整吸收塔的浆液浓度等措施，振动情况略有下降，在0．10～0．13mm内波动(正常值为0．12 ram)，但仅维持运行了3天。7月17日4A/4B/4C浆液循环泵和3A/3B/3C浆液循环泵振动均有明显上升，尤其是4B浆液循环泵和3B浆液循环泵振动值分别达0．2