常淑华
(兖矿新疆煤化工有限公司,新疆 乌鲁木齐830011)
[摘 要] 兖矿新疆煤化工有限公司3台220 t/h煤粉锅炉配套4台锅炉给水泵(三开一备),锅炉给水泵机械密封采用Plan32冲洗方式,实际运行中大量未经除氧处理的密封水由机封窜入泵体并随泵内工质进入锅炉,导致锅炉给水溶解氧长期超标,带来巨大的安全隐患,且备用给水泵无法处于暖泵状态而不能联锁启动,锅炉给水泵机封改造势在必行。在对几种机封改造方案——改造机封、改为填料密封、改为循环水冷却、改为冲洗方案Plan23进行对比分析后,决定采用冲洗方案Plan23对锅炉给水泵机封进行改造。改造后,彻底解决了锅炉给水溶解氧超标、备用泵无法联锁启动的问题,保证了煤粉锅炉的安全、稳定运行。
[关键词] 锅炉给水泵;机械密封;给水溶解氧;机封改造方案比选;机封冲洗方案Plan32;改造
[中图分类号] TH311[文献标志码] B[文章编号] 1004-9932(2019)01-0056-03
1 锅炉给水泵概况
兖矿新疆煤化工有限公司热电车间有3台220 t/h煤粉锅炉,配套4台锅炉给水泵(三开一备),其中3台为定速泵,1台为调速泵,均系重庆水泵厂制造。2台低压除氧器、3台高压除氧器并联布置在框架15 m层,锅炉给水泵并联布置在框架0 m层;高压除氧器工作压力0.49 MPa、工作温度158 ℃、溶解氧含量≤7 μg/L,高压除氧器除氧水进入锅炉给水泵加压至15.5 MPa后,送入省煤器入口集箱,作为锅炉上水使用。锅炉给水泵在原始订货初期对机械密封(简称机封)没有特别要求,4台锅炉给水泵机封采用的是Plan32冲洗方案,用脱盐水冷却机封,冷却水进入锅炉给水泵随除氧水一起进入锅炉作为锅炉给水使用。高压自平衡锅炉给水泵性能参数见表1。
2 锅炉给水泵机封改造的原因
(1)锅炉给水泵机封采用重庆水泵厂提供的Plan32冲洗方案,即采用冷脱盐水作为泵体的密封水对机封进行清洗冷却。实际运行中,发现大量未经除氧处理的密封水由机封窜入泵体,并随泵内工质进入锅炉,由此导致锅炉给水溶解氧长期高于工艺指标7 μg/L。而锅炉给水中溶解氧偏高,会加剧锅炉管壁金属的氧腐蚀,缩短锅炉的安全使用寿命,长此以往会引起锅炉爆管,存在巨大的安全隐患。为降低锅炉给水溶解氧,日常运行中不得不采用加大除氧剂投入量的方式。但众所周知锅炉给水溶解氧主要是靠热力除氧去除的,化学除氧只是作为辅助手段去除热力除氧未除尽残余溶解氧或系统波动以及异常情况下的少量溶解氧,此举增加了水处理剂(除氧剂)的消耗,增加了蒸汽的生产成本,却仍不能将锅炉给水溶解氧降至7 μg/L以下。
(2) 锅炉给水泵正常运行中有1台备用,由于脱盐水作为机封冷却水进入泵体,导致备用锅炉给水泵无法处于暖泵状态,造成当运行中1台锅炉给水泵故障或出口母管压力低时备用锅炉给水泵无法立刻联锁启动,影响锅炉上水。
3 锅炉给水泵机封改造方案比选
3.1 改造机封
锅炉给水泵机封原始设计采用机封冲洗方案Plan32,这种冲洗方案的弊端前述已详细介绍,在不更换机封的情况下,无法通过改造解决问题。
3.2 改为填料密封
锅炉给水泵填料密封在早期设备中使用过,效果远不如机封,现在均已被机封取代,锅炉给水泵原始设计采用的是机封,也无法再更换成填料密封。
3.3 改为循环水冷却机封
用循环水冷却锅炉给水泵机封,冷却水从机封一端进入另一端出来,冷却水只作为冷却机封使用,不进入泵体,不仅能够使给水溶解氧含量、备泵联锁启动不受影响,而且用循环水作为机封冷却水比用脱盐水作为冷却水更经济。这种机封方式是最佳选项,但由于设备已经制造成型,高压自平衡泵不能使用此种机封。
3.4 改造机封冲洗方案
更多内容详见《中氮肥》2019年第1期