給水泵機械密封吐水溫度異常分析與處理
1 背景
給水泵機械密封是水泵密封關鍵部件,它是由一對相對運動的密封環及其元件組成,並依靠其端面之間的緊密接觸形成的微小的液環起到密封作用。泵高速運轉時,
2 問題描述
在機組運行過程中發現,機械密封工作液吐出端溫度異常升高,如圖2所示,在泵轉速4250r/min,現場測溫發現機械密封工作液吐出端溫度高達57℃,吸入端溫度42℃,隨著轉速升高,
左圖1機械密封工作液冷卻示意圖(順流式)
右圖2 機械密封冷卻水調整前傳熱端差圖
其中:
A-機械密封工作液吸入端;
B-機械密封工作液吐出端;
C-閉式冷卻水進口;
D-閉式冷卻水出口。
3 原因分析與改進
經過現場分析發現,如圖3安裝接點所示,
根據上述理論分析,利用停機檢修機會,將冷卻套管換熱方式進行調整,由原來的順流式換熱改進為逆流換熱方式。改進後,如下圖機械密封冷卻示意圖4所示。
圖3 機械密封冷卻套管現場安裝接點圖
左圖4 機械密封工作液冷卻示意圖(逆流式)
右圖5 機械密封冷卻水調整後傳熱端差圖
4 結論
將螺旋冷卻套管改為逆流換熱後,在相同的轉速條件下,逆流式換熱其對數平均溫差△tm=13.4℃,相比順流式對數平均溫差△tm=11.4℃,溫差升高了2℃,換熱量增加了17.5%,因此,機械密封吸入端溫度由原來的42℃降低至37.8℃,吐出端溫度由57℃降低至52.4℃,降幅明顯。通過上述冷卻器的順、逆流換熱方式的定量分析表明,不同換熱方式對冷卻效果影響較大。
相比順流式對數平均溫差△tm=11.4℃,溫差升高了2℃,換熱量增加了17.5%,因此,機械密封吸入端溫度由原來的42℃降低至37.8℃,吐出端溫度由57℃降低至52.4℃,降幅明顯。通過上述冷卻器的順、逆流換熱方式的定量分析表明,不同換熱方式對冷卻效果影響較大。