渣浆压滤系统中渣浆输送泵机械密封循环方式改造

肖富强(新疆华泰重化工有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830019)

新疆化泰重化工有限责任公司氯碱厂使用的渣浆液输送泵为卧式,单级,单吸,悬臂双泵壳式离心泵,该泵输送的介质为电石遇水反应后的浆液,介质密度约为1.25x10kg/m,介质里含有大量的同体颗粒和矽铁渣,颗粒直径最大约25mm.渣浆泵泵过流部件主体材质为铸钢,泵体的叶轮采用闭式叶轮,该设备和板框压滤机配套使用.项目投用后泵的故障率较高,机械密封动,静环磨损泄漏问题频发,对生产造成一定影响.由于现场环境无法长期保持,检修作业人员和操作人员的劳动强度较大,为了降低生产成本,公司决定对该泵的进行技术改造.

1 设备性能参数及系统工况条件介绍

1.1 渣浆泵和机封水泵性能参数.渣浆泵:型号为80ZGB,Q=169M3/H,H=90M;生产厂家:石家庄泵业集团有限责任公司.渣浆泵原机械密封为外循环形式，机封水一进一出，回水进水机封水收集池，再由机封水泵输送给8台浓浆泵、7台清液泵、冷却泵，所以一旦浓浆泵机封泄漏，将机封水污染，15台设备的机械密封将面临报废。渣浆泵机械密封的外循环形式，正常使用时要求机封水进水压力要高于泵腔内工作液压力，至少是内外压力平衡，才能保证机封正常运行。由于原机封水泵为卧式单级单吸离心泵，最高工作压力为0.45 MPa。运行时泵压0.8-1.0MPa,机封水压力不足0.1 MPa，机封外部压力小于泵壳内工作压力。因此，渣浆液容易外漏，导致机封面摩擦受损，机封使用寿命不足3个月。当一台机封泄漏时，浆液进入机封水池，污染机封水，再被机封水泵带至其它泵时，就会对其它泵机封造成伤害。恶性循环发生后，检修工作就很频繁，每次检修需耗费人力4人，作业时间5-8小时，设备部件粗大笨重，需要多人协作，稍有不慎，极易产生工伤事故。2012年-2013年总检修作业次数40次以上，报废机械密封20套以上。

1.2 原有机封水泵主要参数：Q=30m3/h,H=40m,介质：生产水，密度：1000kg/m3,工作介质：25℃，效率：60%，设计压力6MPa、功率9.5KW，由于机封水泵的扬程只能达到0.4MPa，无法满足浓浆泵所需的1 MPa的压力需求。

2 现状分析及解决措施

2.1 现状分析：每次板框压滤机进浆料时,进浆压力指示为0.9MPa或更高时,此时泵体产生的振动也随着逐渐增大,泵体转子动平衡被破坏,机封寿命降低.采取的措施和要求，主要原因在现有机封水泵为单级、单吸离心水泵，最大供水压力4 MPa，且供两套系统15台设备的机封冷却水，浓浆泵泵腔压力在9-10 MPa。

2.2 解决措施：将7台上清液泵与8台浓浆泵机封水分开，因浓浆泵原所配机封水泵压力满足7台上清液泵需求，因此将浓浆泵原所配机封水泵安装在上清液泵房，地下室在原有位置上安装两台多级机封水泵，压力可达1Mpa。除了提高机封水供水压力外，对浓浆泵所使用的机械密封进行结构性改造，采用螺旋式锥形结构，随设备一起进行高速转动，分散叶轮径向而来的浆液，减少了浆液向机封摩擦面的流动，从而大大延长了机械密封的使用寿命。

3 结语

通过以上对当前渣压滤系统中渣浆输送泵常见故障、现状分析，采取了有效的解决方法和排除方法，其效果如下：

3.1机封水流量降低、压力升高，工作时机封水进水压力可高于机封要求所需的0.8MPa，减少了工业水消耗，实现了压力平衡，浓浆泵漏浆几率大大降低，使用寿命延长4倍以上。

3.2 当一台设备的机封出现故障时，因为浆液没有外排，机封水池未受到污染，其他设备不受其影响，从而避免不必要的材料消耗和人力浪费。根据使用现状初步判断，可节约材料费用年节约9.6万元以上，人工费用3600元以上。

3.3 单台泵减少作业时间32小时以上，人员作业减少24人次以上，检修人员、车间员工可将平时抢修、维修的时间用于更仔细、更全面的巡检工作中去，更早的发现隐患，更好的保障设备平稳运行。由于作业频次降低，人员被迫干预的机会少，装置运行更加平稳，现场安全风险明显降低。