神华准能选煤厂渣浆泵的改造实践

陈恩东

(神华准格尔能源有限责任公司 选煤厂，内蒙古 准格尔旗 010300)

神华准能选煤厂洗选二车间建于2005年3月30日，现有2套生产系统，生产能力为1 800万t/a，其中800万t系统于2006年2月1日建成开始运行，100万t系统于2013年4月开工，2014年7月4日重载试运行，设计采用重介浅槽洗选工艺，共用一个槽仓，槽仓储量为12.8万t。在神华准能选煤厂生产实践中，渣浆泵被广泛应用于煤泥水、循环水、煤浆以及重介质悬浮液等流体的输送作业。由于分级(浓缩)旋流器、重介(水介)分选旋流器、压滤机的入料泵直接影响到选煤厂的各项工艺指标，因此，作为选煤厂重要辅助设备的渣浆泵，其运行效果直接影响到生产系统的正常运行。

1 渣浆泵的结构及工作原理

1.1 结构组成

选煤厂常用的渣浆泵分为卧式和立式轴向吸入两大类，其结构形式相似，如图1所示，主要由泵轴、叶轮、吸入室、蜗壳等过流部件以及轴封等辅助部件组成[1]。

1—护套；2—泵盖；3—前护板；4—叶轮；5—副叶轮；6—后护板；7—泵体；8—减压盖；9—密封组件；10—托架；11—轴承组件；12—拆卸环图1 渣浆泵结构示意

1.2 工作原理

渣浆泵工作原理见图2，由电动机带动轴上的叶轮旋转，对液体介质做功，提高液体介质的压力和动能；液体介质由泵体的吸入室流入，由泵体的排出室流出；轴封结构防止液体泄漏，轴承和托架支撑转轴。对过流部件的要求主要是达到规定的流量和扬程，液体介质流动连续、稳定、高效、节能；对渣浆泵要求材质耐磨、结构简单、工作效率高、拆装方便、易维护、检修方便及持久耐用[2]。

图2 渣浆泵工作原理示意

2 渣浆泵存在的问题及解决方案

(1)部分泵型运转温度高，叶轮不能调整。洗选二车间采用50ZJD-500渣浆泵，流量100 m3/h，扬程120 m，皮带传动，升速运转。托架组件为已成型的部件，在初始安装时依靠拆卸环的不同厚度调节叶轮间隙，无调节叶轮结构，无冷却结构。此泵主要用于二车间三系统的冲洗水系统，所有设备的卫生、冲洗以及磁选机喷头水系统。在泵运行时，轴承发热异常，温度较高；还存在检修频繁、叶轮间隙不易调整等问题。

对渣浆泵主机工作特点与环境条件的分析发现，该泵选用双端面密封及老式托架组件。针对泵具体运行情况，提出增加轴承冷却机构，如水箱、铜管；在不影响安装尺寸前提下，调节叶轮间隙；选用优质轴承，冷却油选用优质润滑油，机械密封使用较清洁的冷却水等改造方案。

通过对50ZJD-500渣浆泵结构改造，对泵轴承部位进行冷却，泵的运转效率显著提高，噪声、发热量明显降低，运转时间从以前的5 h停泵1次，到改造后12 h不停泵，实现了泵的连续运转，从而节约了检修时间，提高了生产效率。

(2)分泵检修更换零件因型号不同，影响设备运行。洗选一车间250YT-650老旧渣浆泵更换配件时，发现前泵体与短管连接螺孔距离不符，初步确定领料问题无误(按型号)。为了保证洗煤生产正常进行，将法兰内孔中心距用气割向内扩5～10 mm，问题得到了解决。

经核实，老旧泵型为厂家A生产，目前已停产，后续新泵型为厂家B生产。两种泵的安装尺寸设计基本相同，整泵更换时可以相互替换，但是内部零件尺寸可能存在差异，所以在更换具体配件时，老泵型零件损坏无替补零件，而将新泵型的零件替补上去，造成了部分零件更换失败。由于两种泵型号相同，现场泵铭牌缺失或显示不全，工人不能有效分清，且两套泵内部零件尺寸不同，经与厂家沟通协商后提出确定方案，老泵型特殊零件椎管多设计两套通用尺寸作为过渡使用，其余在更换老旧部件时，尽量淘汰老旧部件，同时更换带连接部件的零件时成套更换，如前后泵体由于出厂时一般配套加工，更换时也尽量配套更换；不同系列或厂家的泵在尽可能不浪费的前提下整体更换，或带组件更换(如泵体与短管同时更换)，以减少不必要的人为影响因素。

在后续的检修中多做记录，分清厂家、型号、原因，报配件计划时与厂家及时深度沟通，尽量避免此类问题，减少类似问题的发生。

(3)部分泵椎管更换频繁 。二车间200ZJD-600在进出口短管内侧贴了一层陶瓷衬里，理论上应该更耐磨，但实际运行时，受陶瓷厚度影响，金属密封面宽度削减，导致煤泥水在陶瓷连接面处出现紊流涡旋，长时间使金属体冲刷不均匀，陶瓷剥落，短管寿命反而降低。通过采取取消陶瓷衬里，并保证短管采用耐磨材质，加厚密封面宽度，更改后效果良好。

(4)部分泵更换时出口不平，不容易安装。由于管路连接是硬连接，导致检修安装新泵时，在出口对正上花费时间较多，且泵更换时出口不平。在研究渣浆泵结构后提出了以下方案建议：进出口短管全用软连接，并采用伸缩短管；向厂家反馈，加强厂家出厂检测要求，在泵进出口端面处仔细找平，减少累积误差，减轻安装困难。

通过对以上方案分析得出：第一种方案，由于选煤厂管路的特殊性要求，必须具有耐磨性，一般化工厂管路的软连接方式不能完全照搬；第二种方案，伸缩短管在哈尔乌素选煤厂已有使用。由于管路尺寸太多，不便设计多种尺寸的伸缩方式，但是伸缩短管具有结构复杂、壁厚较薄、寿命不高等缺点；第三种方案，由于进出口在安装时可以用螺栓调节出口角度，在出厂时出口水平度一般放的比较宽。考虑到一般管路在弹性安装时可以在有效范围内找正，但由于选煤厂管路刚性比较大，加上泵进出口平整度范围太大，所以造成安装不顺畅的情况。

对泵生产厂家提出情况说明，加强找平要求，并对选煤厂工人提出耐心仔细的要求及建议，已有此问题的泵型可由厂家辅助调整，后续厂家提供的泵型明显好转，安装也较顺利。

3 结 语

对渣浆泵的改造实践表明，改造之后轴承发热量明显降低，运转至今，监测轴承温度正常小于65 ℃，效果显著，延长了轴承使用寿命；增加了叶轮调节机构，便于日后维修调节叶轮间隙；提高了冷却机构；机械密封使用较清洁的冷却水，提高了泵的运行可靠性及寿命。