硫酸厂锅炉给水泵运行现状分析及对策措施

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1、硫酸厂锅炉给水泵运行现状分析及对策措施【摘要】给水泵是工业蒸汽锅炉重要的组成部分，其运行质量对锅炉系统的安全稳定性具有较大的影响。为此，木文结合实际工程案例，通过介绍锅炉给水泵运行的现状，重点分析了给水泵平衡装置的受力情况，并针对运行过程中的问题提出了有效的措施，以供实践参考。【关键词】锅炉给水泵；平衡装置；配合间隙；对策措施随着社会经济建设的快速发展，城市工业建设规模得到进一步扩大，大型硫酸厂数量日益增加。锅炉给水泵是硫酸厂的重要设备z—,它适用于输送温度低于11O°C的清水或物理化学性质类似的无腐蚀性的其他液体，在硫酸厂供水方面发挥着不

2、可替代的作用，同时锅炉给水泵在压力容器供水、热水循坏、水力冲洗和环境保护等领域也得到广泛的应用。但目前部分给水泵在运行过程中容易出现设备振动界常、扬程降低、零部件磨损严重和运行周期短等问题，不仅给锅炉H常的供水带来诸多的不便，而且也影响到硫酸成的正常生产，造成生产效率及经济利益低下。因此，设备人员必须分析锅炉给水泵运行问题产生的原因，采取有效措施进行控制，以提高锅炉给水泵的运行效率。1存在的问题某硫酸厂制酸装置废热系统设有两台多级给水泵，流量46m3/h3,扬程60m,输送介质为104°C的脱盐水。刚开始投运时，泵的运行周期很短、检修频率高

3、（单机运行时间不过20天），严重影响了锅炉的正常供水，制约了生产的正常运行。主要存在的问题是：(1)设备振动大、电流超标，无法持续运行；(2)泵解体后发现平衡盘、平衡环磨损太快，泵轴弯曲变形及轴套压裂；(3)叶轮与泵体中段磨损，平衡盘与节流套间隙磨损加大；(4)叶轮与轴及键配合较松。2平衡装置受力分析图1多级泵平衡装里结构图2轴向间隙bO内的压力差分布针对以上问题,结合实际运行状态对泵的平衡装置受力和配合间隙进行了分析和计算。2.1平衡装t实际运行状态分析当泵运行时，平衡盘随轴旋转，与泵売上的平衡坏之间的轴向间隙(bO)保持在0.10〜0.

4、25mm。在运行过程中，这个间隙因受力情况而忽大忽小地变化，靠平衡盘两侧的压力差自动地平衡转子的轴向推力。转子在轴向的窜动量为0.10~0.15mm,窜动的次数为每分钟10、20次。因此，运行中平衡盘和平衡环是经常直接接触而发生摩擦的。在安装和修理推力平衡装置时，严格要求平衡盘与平衡坏的两个工作端面相互平行而没有偏斜现象。如果平衡盘与平衡环不够平行或端面凹凸不平，则在运行中就会造成大量的流体漏泄，平衡室内便不能够保持平衡转子轴向推力所必需的压力，因此轴向推力就会使平衡盘与平衡环互相压紧而产生摩擦，最后，必然产生高热以致平衡盘和平衡环蘑损或破

5、坏。2.2平衡装！受力及配合间隙的分析计算多级给水泵平衡装置的结构及压力差分布如图1和图2所示。图屮：P1—轴向间隙bO内压力；p2—末级叶轮出口处流体压力；P3—末级叶轮后径向间隙b,进口处压力；P4—平衡盘腔内压力；P5—平衡管进口处压力；p6—平衡盘后端压力；s—叶轮壁厚；①一压力降系数；Ap—平衡机构前后的压力差，△p=p3~p6；L0—平衡盘内外圆之间的距离；Rw—平衡盘外[Ml半径；Rn—平衡盘内圆半径。作用在平衡盘上的总平衡力为：p二p・+p■二1/3[(1-0)(RB+RHRH)+(1+20)RHH-3R■■:nApH(1)

6、式中：①一压力降系数，可从①与bO、Rw/Rn的关系曲线查出；Rh—叶轮轮毅半径；△p2—可从算式Y6p2得到。根据连续条件，径向间隙的泄漏量等于轴向间隙的泄漏量，即:q=U■JidHbH(2gApB/y)■(2)英中：uB=1/(l+0.5n+XlB/2bB)■式屮：q—泄漏量；ul—速度系数；dh—轮毅直径；11—节流套长度；几一圆角系数；Y一液体重度；Apl-轴向间隙b。内产生的平衡力；入一阻力系数。从以上分析计算可知，径向间隙(节流套与轴的间隙)bl与泵的制造、装配、液体勃度、输送介质有关，通过径向间隙的泄漏量等于通过轴向间隙(平衡

7、盘与平衡环的间隙)bO的泄漏量。对常温清水泵，通常bl=0.20~0.50mm,bl最小值不得低于0.15mm。另外，轴向间隙bO与径向间隙bl、节流套长度11存在下列关系：bO-bl/11,即轴向间隙与径向间隙成正比,与节流套长度成反比。节流套长度愈长，轴向间隙就愈小，平衡盘与平衡环之间就越容易产生摩擦。对于DG46-50X12多级泵而言，节流套长度11是一个定值，因此bO与bl冇着密不可分的关系，bl数值愈大，则bO数值愈人，即bl对平衡盘与平衡环之间的装配尺寸的影响愈大。这一点得到了实践的证实。在对DG46-50X1Z泵解体后发现，实

8、测径向间隙bl为1.2mm,此间隙过大，起不到节流平衡的作用。3采取的措施根据以上分析，在实际检修过程中采取了以下措施：（1）要求泵备件的径向间隙b、必须小于0.50mm,并且装