引言
主要針對早期成立的火力發電廠或與流體類有關的工廠、泵站等設備設施, 各類水泵、油泵、酸堿泵等泵類的密封升級改造。
1 盤根密封的工作原理和機械密封的工作原理
1.1 盤根密封的工作原理
盤根密封原理主要在於軸承效應和迷宮效應。 盤根的軸承效應是指在盤根填料和軸之間, 會因為張力的作用形成一層液膜, 使盤根填料和軸形成類似於滑動軸承的關係, 這樣盤根填料和軸就不會因為過度摩擦而出現磨損。 盤根的迷宮效應則是指軸的表面平整程度無法達到圍觀水準, 盤根和軸只能部分貼合而做不到完全貼合,
1.2 機械密封的工作原理
機械密封是靠一對或數對垂直於軸做相對滑動的端面在流體壓力和補償機構的彈力或磁力作用下, 保持貼合併配以輔助密封(O型密封圈), 達到阻漏的軸封裝置。 是依靠彈性元件對動、靜環端面密封副的預緊和介質壓力與彈性元件壓力的壓緊而達到密封的軸向端面密封裝置。 其中動環和靜環的端面組成一對摩擦副, 動環靠密封室中液體的壓力和彈性元件的推力使其壓緊在靜環的端面上, 並在兩環端面上產生適當的比壓和保持一層極薄的液體膜而達到密封的作用,
2 機械密封的優缺點
2.1 機械密封的優點
(1)密封效果好, 可達到無洩漏;(2)使用壽命長;(3)減少泵軸的磨損;(4)適用範圍廣可在目前常用的介質、溫度、壓力、轉速不同軸頸下使用;(5)節電效果明顯。
2.2 機械密封的缺點
(1)結構複雜零件多;(2)對軸向和徑向跳動要求高, 增加了泵的加工成本;(3)損壞後維修不便;(4)選型要求高鬚根據介質的物理和化學性質, 工藝參數及安裝密封的空間來選擇合適的結構形式密封。
3 實際改造成型範例
牡丹江北方水泥有限公司發電車間, 是成立於2000年的水泥廠自備電站, 擁有裝機容量12MW汽輪發電機組的火力發電廠。 配備一台45噸迴圈流化床中溫中壓鍋爐,
在新增的水泵中全部採用了機械密封, 與原有水泵的盤根密封形成了鮮明的對比:(1)機械密封與盤根密封在密封性能上, 機械密封要比盤根密封漏泄量小的多, 僅為盤根密封漏泄量的1%。 (2)使用壽命長, 兩年以內無需更換, 以往盤根密封每60天左右就要進行一次更換。 (3)消耗功率較少同比盤根密封省電5%以上。 (4)減少了軸或軸承的磨損。
通過摸索對比先後將車間的兩台迴圈水泵、兩台射水泵、凝結水泵共6台泵進行了進行密封改造。 改造後均收到了良好的效果。
3.1 迴圈水泵(20HBA)在未改為機械密封前, 每年至少要更換4次油盤根, 每次更換量在1公斤左右, 市場價格30元., 由於盤根磨損所致3年左右需更換一根水泵軸及配套軸瓦, 費用在7000元左右, 不計人工費用每台水泵每年消耗在2500元左右。 而改為機械密封後費用方面每台泵的機械密封價格在600元左右, 至少一個大修期在3年以上, 由於摩擦阻力的降低使電耗每小時下降8度, 全年節電在58000度, 降低成本3萬元左右。 因此機械密封於盤根密封相比優勢十分明顯。
3.2凝結水泵(4N6)由於泵的功率較小, 改造前後最大的變化是除每年可節約少量電費和維護費用外,
3.3 射水泵(IS-125-100-200)在未改為機械密封前, 每年至少要更換4次油盤根, 每次更換量在0.3公斤左右, 市場價格30元., 由於盤根磨損所致5年左右需更換一根水泵軸及配套軸瓦, 費用在1500元左右, 不計人工費用每台水泵每年消耗在350元左右。 1套配套機械密封的價格在150元左右, 可使用4年左右,平均每年維護費用在40元,遠低於盤根密封的維護費用。同時可年節電10800度,降低成本5400元。
4 結束語
綜合上述成功的改造範例,改造後的密封,結構可靠,運行中基本不漏,維護量少,並且節電效果明顯。同時提高了密封性能,節省了檢修費用。這些都保證了設備長週期,經濟,高效運轉,因此,機械密封適合全面推廣。
可使用4年左右,平均每年維護費用在40元,遠低於盤根密封的維護費用。同時可年節電10800度,降低成本5400元。4 結束語
綜合上述成功的改造範例,改造後的密封,結構可靠,運行中基本不漏,維護量少,並且節電效果明顯。同時提高了密封性能,節省了檢修費用。這些都保證了設備長週期,經濟,高效運轉,因此,機械密封適合全面推廣。