循环泵在有机热载体锅炉系统的作用及维护

赵泓

【摘 要】本文通过对有机热载体炉的运行原理进行深入分析以及对照锅炉安全技术监察规程中对有机热载体炉的要求，讲述循环泵在有机热载体炉系统中的作用及其维护的要点。

【关键词】有机热载体炉；循环泵；维护

循环泵是用来产生动力，强迫有机热载体在有机热载体炉、用热设备及其管道系统中液相流动的机械设备，是有机热载体炉液相供热循环系统的心脏。但目前在设计、制造、安装、运行、改造、甚至安装监检及定期检验过程中普遍存在对循环泵作用认识不足甚至忽视其功效现象。

《锅炉安全技术监察规程》第11.4.5.1（2）条规定“循环泵的流量与扬程的选取应当保证通过锅炉的有机热载体最低流量不低于锅炉允许的最小体积流量”实践证明如不能保证受热面管中有机热载体的流速，液相炉中有机热载体极易过热分解、积碳、甚至失效。受热面管中有机热载体的流速关键取决于循环泵的流量及扬程，这要求在循环系统设计、安装、改造中对循环泵选型时必须注意循环泵的输送能力至少应比该有机热载体炉额定流量大，目前循环泵的额定流量值一般取为有机热载体炉额定流量值的110%以上。循环泵的工作扬程应能克服有机热载体炉及整个循环系统管道设备的总阻力降，并有适当的富裕。同时由于循环泵连续处于高温工作状态，所以长期使用后循环泵的密封系统难免会发生磨损，漏油等故障。而循环泵作为整个循环系统的心脏，必须保持其工作的连续性和可靠性。因此在工艺流程中必须设有备用循环泵，以便在工作泵发生故障时，投用备用泵。《锅炉安全技术监察规程》第11.4.5.1（1）条规定“液相传热系统以及液相强制循环节流减压蒸发气相系统至少应当安装两台电动循环泵及冷凝液供给泵，在其中一台停止运行时，其余循环泵或者供给泵的总流量应当能夠满足该系统最大负荷运行的要求”目前发现在锅炉安装、改造、检修及使用过程中对循环泵的作用不重视，存在较多问题。如①对循环泵必须具备规定的流量及扬程认识不足，在安装及检修循环泵时未能选购符合要求的循环泵。②所采用的备用循环泵的流量及扬程大大低于工作泵，备用循环泵电机功率更是远远小于工作泵电机功率。这样做貌似可以节省部分投资（小泵、小电机、较小截面积的电线），但一旦工作泵损坏，启用的备用循环泵因其流量及功率较小无法保证受热面管中有机热载体的流速。而损坏的工作泵在短时间内又无法修复，不合要求的备用泵长时间运转对锅炉及系统危害极大。③平时不注意对备用泵的检修及维护，备用泵大多“带病”甚至完全损坏。一旦工作泵损坏，备用循环泵根本无法满足运行要求。④更有甚者不安装备用循环泵或安装的备泵是坏的（安装的备泵仅仅是为了搪塞安装监检及定检）。⑤在大功率锅炉安装时为了节省电线，只有工作泵接有电线。一旦工作泵损坏手忙脚乱将工作泵电线解下再接到备用循环泵上，这样做不仅影响生产而且易导致锅炉内有机热载体“闷锅”劣化。综上所述要想保证有机热载体炉循环系统心脏的可靠性，必须切实做到以下两点。①无论工作泵还是备用泵其流量及扬程都必须满足要求。②备用泵、工作泵仅仅是“时态”称呼，在运行的泵称为工作泵，停运的泵称为备用泵。两台泵应定期轮换使用，并加强停运泵的检修和维护。切实保证备用泵的有效性和即时性。

在运行过程中有机热载体不可避免的会出现分解、积碳。同时在安装及运行过程中会有异物残留在循环系统中。这些有害物质不仅会进入锅炉及用热设备传热面，影响系统热效率。同时还会堵塞管道，粘结在循环泵上严重影响泵的可靠运行。因此在循环泵上应装过滤器，以便滤去残渣和异物。必须注意过滤器必须安装在循环泵的入口，只有这样才可以直接防止残渣和异物进入循环泵，而且由于循环泵的入口段压头大大低于出口段压头便于残渣和异物的“捕获”。同时为了保证过滤器的可靠性，应定期清理过滤器，清洗滤网。

为了防止突然停电导致的循环泵停止运转后锅炉内有机热载体过度温升，炉体蓄热量较大的锅炉宜采取双回路供电、配备备用电源并且安装循环泵停运保护装置。本市某企业一台有机熱载体炉循环泵停电保护装置损坏，厂方管理及操作人员未能掌握循环泵停电保护装置的功能确认方法，故一直未对该保护装置加以修复留下了事故隐患。后来在运行中碰到循环泵忽然损坏停止运转，而司炉工又未能及时察觉并采取有效措施。锅炉鼓引风机在循环泵停转的情况下照常运转，导致“滞留”在锅炉受热面管内的有机热载体迅速升温劣化，最终炉管爆管引起火灾，给企业造成了巨大损失。实际上循环泵停电保护装置的功能确认非常简单，只要在不启动泵的情况下看锅炉鼓引风机能否启动便可完成其功能确认。在掌握了功能确认法后要加强对循环泵停电保护装置的定期检修和维护，以确保循环泵的可靠运转。

在结束供热或有特殊情况须停炉时，切忌在有机热载体温度降低后便关闭循环泵，必须在降低炉温后才可关闭循环泵。因为停炉后即使有机热载体降至了安全温度，而此时锅炉内部耐火砖及炉渣、灰焦温度往往还在400-500℃以上，一旦循环泵停运，滞留在锅炉内部炉管内的有机热载体将无法循环冷却，炉管内壁的油膜温度将迅速升高，直致超过有机热载体允许使用温度，结焦失效。由于温度控制及显示仪表均安装在有机热载体炉外的进出口管道部分，而滞留锅炉外部之进出口管道内有机热载体由于循环泵停运不跟炉内高温有机热载体对流换热其温度将基本不产生变化。便会出现锅炉内部炉管内的有机热载体超温失效，而锅炉外部温度显示仪表显示正常，超温报警装置无法动作（这就是上一节事故中当循环泵停运后，炉内有机热载体过热失效，而超温报警及保护装置未能动作的原因），如此停炉将导致系统内有机热载体部分甚至完全失效，严重影响锅炉安全运行。

大功率有机热载体炉控制柜上往往装有显示循环泵电机电流的仪表，锅炉操作及检修人员应注意比较其电流值的变化。它不仅可直接判定循环泵及其电机工况，还可间接判断循环系统出现了何种问题。如有经验的技术人员可以通过其电流值的变化趋势来判定是由于有机热载体劣化，粘度加大导致循环泵电机负荷加大，电机电流偏高。还是系统内有机热载体总量因泄漏缺损，泵的实际流量下降导致其电机电流值下降。以便尽快采取措施消除隐患。

综上所述，循环泵对有机热载体炉及其系统的安全可靠运行起着举足轻重的作用，必须足够重视并采取有效可靠措施，以确保其工况的稳定和可靠。

【参考文献】

[1]郭元亮.TSG G0001-2012 锅炉安全技术监察规程[S].

[2]杨麟.TSG G5002-2010 锅炉水（介）质处理检验规则[S].

[责任编辑：汤静]