一个新的产能为2×1050 MW的煤制冷库采用100%的蒸汽水泵,而存储单元2具有100%的高水温。库启动调试时以及满负荷运行168小时后的机械密封生产调试后不久,冷库发生了由于机械密封的水温异常升高而中断。析了由于电刷的机械密封结构设计缺陷导致机械密封水温升高的机理,结构优化设计解决了电刷温度过高的问题机械密封水。了引进该技术,设计并制造了一个新的燃煤2×1050 MW储存库,该储存库采用了多项国际先进技术,包括中间加热器,四排四缸锅炉,一个双压力双轴和一个九阶段的再生提取设备。特的100%蒸汽给水泵是制冷存储单元设计的亮点之一。前,将一台100%容量的蒸汽泵用于一百万个冷库也是一种普遍趋势,这可以大大降低供水系统和场地使用的面积,并提高其效率。是,使用单个泵也带来了不可避免的可靠性问题:如果每个冷库只有一个燃油泵,而没有备用泵,如果蒸汽供应泵跳动,则制冷储藏单元的尴尬处境就会跳开。降低了供水系统的可靠性。此,冷库机组单给水泵的布置对泵体控制的结构和可靠性提出了更高的要求。汽供给泵的机械结构的改进以及给水泵可靠性的提高是冷藏单元单给水泵系统的研究领域。
点。是,由于对数百万个存储单元的单个给水泵的供水参数有严格的要求,因此与之相比,该泵的结构要复杂得多。参数冷库。前没有工厂能够生产完全自动化的一百万个存储单元。态给水泵,因此其结构优化也是为数百万个冷库寻找单个给水泵的难题。械密封是蒸汽供应泵的关键部件之一,其功能是减少密封泵体的动态和静态游隙,并防止泵体内携带的流体泄漏。泵。械密封的关键要素是动环,该环在运行过程中始终会摩擦,由于在动环和固定环之间存在一定厚度的液膜,因此需要进行干磨防止了可动环和固定环之间的夹角。是,当静环和动环之间的磨损由于任何原因而增加时,机械密封的水温都会迅速升高。损还会导致静环和动环的间隙增大,从而导致流体在高温和机械密封的水温下输送。加。械密封件的工作状态将直接反映在机械密封件的水温指数中,冷库安装从而有效地监视机械密封件的动态和静态磨损以及密封件的泄漏情况。给水,这是补给泵运行时防跳闸保护的值。预调试期间,冷库的机械密封水存在高温问题,但机械密封水冷却器仅需几个步骤由于备件的操作,蒸汽供应泵在168小时满负荷测试期结束后一个月。于驱动侧机械密封的水温未超过停止值,并且进一步触发了蓄冷装置达到900 MW的负载,因此对网络有很大影响。过现场检查,发现黑色滤网让人联想到黑色滤网,这导致水立即停止并且无法冷却,对棉样物质的测试表明:是凯夫拉(Kevlar)材料以及静态和动态机械密封。子的材料相同,并且认为机械密封刷的结构已磨损并导致其掉落并阻塞了滤网,从而导致机械密封的水温升高。
个触发器。比并检查1号机器的滤网,测试后还发现一种类似棉的材料,该材料也为凯夫拉尔纤维。不是由装配槽或尺寸偏差引起的,而是由电刷密封件的结构引起的。计是有缺陷的,因此必须优化电刷密封结构的设计。合上述情况,本文详细介绍了导致机械密封出现水温过高导致蒸汽供应泵释放的过程和原因,并设计了用于机械密封的迷宫式密封结构。换刷式密封结构,表明这两个结构都在冷藏单元中。用进料泵的优缺点为迷宫式密封结构的后续使用提供了数据载体。
种类型的蒸汽供应泵是由英国一家著名的蒸汽泵制造商生产的,其速度随流量和给水量的变化而变化。大速度为4812 rpm,泵入口处的标称压力为3.0 MPa,输出压力为33.5 MPa。水温度范围为185.2°C至187.7°C。种给水泵的主要特点是高设定值和大容量。汽供应泵的外部主体采用整体式缸体结构,泵芯为五级卧式离心轮结构,其结构设计可完全从泵的外部缸体中取出。套件包括泵体的主要组件。体的轴由同轴布置的小型蒸汽轮机驱动,连接方式为叠层半挠性联轴器,联轴器和轴系统通过液压夹紧调节装置连接,并且没有其他连接结构,例如钩扳手。
壳和泵轴由机械密封件组成。动态和静态环形密封结构两种,在正常运行期间没有密封漏水。的驱动端和非驱动端由机械密封件组成,其结构尺寸相同。体结构在图2中示出。械密封是自主结构,并且流体的外部泄漏通过可动环和固定环之间的水薄膜密封。动环碳纤维结构在可动环的可动环侧采用浮动设计的唇缘,凯夫拉尔材料密封在唇缘上以防止磨损,静环由碳化硅制成。环和动环之间的水膜不仅起到润滑作用,而且还消除了静摩擦和静摩擦产生的热量。械密封的冷却由两部分组成:一部分是机械密封的冷却套的冷却,密封套是通过封闭的水循环进行冷却的,冷库安装另一部分是冷却水的冷却。械密封,即冷却器中循环的密封水的冷却。却器使用封闭水作为冷却水源。
度保护的测量点位于机械密封的水和冷却器之间的管道上,并且保护的值设置为90°C以停止泵。设备正常运行的情况下,现场使用外部喷洒的自来水冷却机械密封流水管,以将密封水温度保持在约60°C ,并在冷却器之前定期清洗过滤器机械密封中的水,多次清洗在滤网上发现少量黑色絮状物。冷库在2015年9月进行了168小时的满负荷测试后投入使用。汽泵两端的机械密封处的水也高温。现场采取了相同的措施。10月14日,冷藏存储单元的负载稳定在900 MW,其他设备的参数保持稳定:进料泵非驱动端的机械密封水的温度已超过温度从61.07°C到90°C(达到泵的值),并使用了蒸汽供应泵。
机后,在冷却器之前先在过滤网中洗涤机械密封水,然后发现过滤网中有大量的黑绒。泵后,技术人员立即从现场检索设备监控数据,发现当机械密封水温度高时,润滑油的温度和振动供汽泵正常,排除了外部因素对机械密封水温的影响。洗机械密封水管路,机械密封套筒的闭合流量,机械密封冷却水冷却器的闭合水循环率以及冷却循环流速。械密封水也使用超声波流量计测量。现这三个值符合设计要求,而最后一个值小于设计值。于在密封水循环的冷却过程中必须克服的各种阻力和损失,因此需要机械密封的泵环可提供足够的动力。查原始设备的机械密封,找到泵作用环的位置,没有深凹齿的处理,无法为循环提供足够动力机械密封用水,使循环流量小于设计值,不能及时排空机械密封产生的热量。这种类型的机械密封的泵作用环的完全判断不能满足工作条件。用冷库停止运行,并取下蒸汽供应泵两端的机械密封。拆卸检查过程中,发现机械密封水从腔室流出,带有大量暗物质,如图5所示,类似于黑色棉状污染物。冷却器之前的滤网上。械密封件已返回工厂,并测试了黑色物质。定的结果是与静态环相同的石墨材料。后测试冷却器之前滤网上的絮状物,测试结果与凯夫拉尔材料的刷式密封上的柔性材料相同。械崩解密封件,结构崩解结果和实验室结果一致(见图6),黑色材料来自静态和动态环的磨损以及电刷密封件的磨损缺陷。时,衰减显示出静环和动环上以及静环和动环腔室的剩余环上以及泵轴端部的磨损迹象。图7所示,电刷密封件上的柔性材料很少。
以清楚地确定出机械密封件水冷却器进气过滤器的黑色棉状材料是由磨损引起的。凯夫拉尔材料制成的刷式密封的结构示意图。于以上分析,增加机械密封和辅助泵的冷却水温度有两个直接原因:Kafra材料密封电刷以提高磨损,以及首先是这样的事实,即材料脱落并阻塞了机械密封的冷却水过滤器,并导致水从机械密封返回。被切断,其二是增加静态和动态偏差,并且泵体在高温下提供泄漏的供水。个因素的结合导致机械密封的水温升高。是因为Kafra材料的不合理设计会密封制动器,并导致静环和动环的明显磨损,因此必须优化电刷密封的结构,以改善密封性能。夫拉尔刷接头结构的优化设计可以从两种方式开始:一种是修改结构的原始形状,用一种新的耐磨材料代替凯夫拉尔材料另一种是修改电刷密封的结构并采用其他接头。构形状,例如蜂窝密封,迷宫密封和锯齿形密封。型凯夫拉尔材料具有以下特征:低密度,高强度,良好的韧性,高耐热性,易于加工和成型:其强度是同等质量钢的5倍,密度仅为钢的1/5。异的耐磨性能。此,不可能选择一种更耐磨的材料来代替Kafra材料,并且最好的选择是将电刷密封件的结构更改为另一种结构。用蜂窝密封结构时,动环与动环之间的空间较小,蜂窝结构必须使用便携式材料以减少动环与静环的磨损,因此采用这种设计的系统通常不会受到磨损材料掉落的影响。该文献中,机械密封滤水器能够堵塞抗磨材料并提高机械密封的水温,因此,不优选更换密封的密封结构。的起源由蜂窝状的密封结构构成。
齿的密封结构也是一种有效的密封方法,但是由于其包含大量的龋齿,由于其尖端结构小,因此易于磨损,因此对动态变形有要求静电非常重要,并且密封的可靠性相对严格。窝密封性差。时,磨牙缝结构的弱点也使其不适合高压梯度场:蒸汽供应泵的泵体给水的标称压力为33 5 MPa,机械密封腔和密封水管的公称压力为0.6 MPa。密封位置存在巨大的压力差,这也使得齿的密封结构不适用于这种类型的给水泵的机械密封。宫式密封的结构强度高,可以在高压下使用。时,由于其良好的密封性能,迷宫式密封结构的齿可由合金钢制成,因此具有良好的抗磨特性,并具有一定的动静间隙。时,轻微的磨损不会产生类似于棉花的堵塞物。此,对于这种类型的冷库的独特能力为100%的蒸汽给水泵的机械密封,最好用一种结构代替电刷密封的结构。宫密封。计优化方案将刷式密封结构转换为迷宫式蝶形结构,并取消了原始的固定环,如图8所示。宫式节流结构减少了静态和动态圆形腔室的低温密封水与位于轴端部的高温流体之间的热交换,避免了研磨后水冷式冷却管循环的风险刷式密封材料。始挡圈的结构强度低,迷宫式扼流圈结构的更换消除了挡圈结构,强度大大提高。管这对操作模式提出了更高的要求,但是在启动和停止泵时,温度的上升和下降速率必须控制在3°C / min的范围内。运行过程中必须正确维护泵,以免在静环和动环之间产生明显的摩擦。的操作控制没有困难。时,在机械密封泵送环的位置上,深凹齿被加工,由泵送环处理的凹齿类似于适合于泵送环的叶轮,它提供了更多的动力并驱动了机械密封水的流动,在设计要求中提到了水的流动。速消除静环的摩擦和高温部件传递的热量。换密封结构后,将处理新的机械密封并将其安装在2号冷藏单元的蒸汽供应泵的两端。换后,水流量在运行过程中再次测量机械密封,其值符合设计要求。时,在不同的蒸汽泵转速和封闭的冷却水条件下,控制机械密封的水温,这表明机械密封的水温约为10°C在相同的转速和相同的封闭冷却水温度条件下,比更换前要少。汽泵运行后每24小时清洁一次密封水冷却器的筛网,清洁周期为1个月,未发现黑色絮状物或其他磨损设备。时,对1号冷库的蒸汽供给泵进行相同的处理。理后,蒸汽供给泵的操作与该单元的操作相同。2号冷藏库。于上述情况,可以认为蒸汽泵的机械密封结构的迷宫结构具有比刷式密封更好的密封性能和可靠性。保冷藏单元的稳定运行。过用迷宫式密封结构代替蒸汽驱动水泵刷式密封结构的设计,完全消除了静态和动态环磨损以及滤网堵塞的风险。除了蒸汽泵和蒸汽泵的机械密封的可靠性。
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