ZMHZ型机械密封在250ZGa渣浆泵中的应用

万振华　刘锡杰　焦贤明
石门电厂　湖南石门　415300 0　

引　言

　　石门电厂一期工程2×300 MW机组，其锅炉采用哈尔滨锅炉厂生产的燃煤型固态排渣炉，灰渣混除方式，炉膛下部排渣及电除尘灰斗落灰，空预器下落灰等都由冲洗水输送到灰渣池，由渣浆泵打出。我厂共装备了3组（6台）二级串联的250ZGa型渣浆泵。

1　设备运行概况
1．1　结构简图（见图1）

1．2　运行情况

灰渣系统自1995年12月1号机组投产运行后，运行情况一直不稳定，主要表现在：
　　a．设备频发性缺陷多。特别是二级灰渣泵由于出口压力及轴封水压力高，经常造成盘根泄漏。
　　b．设备损坏事故多。自1995年12月至1997年大修改造期间，共发生7起轴承箱损坏事故。
　　c．系统运行安全性差。由于设备损坏的突发性及系统设计不合理等原因，有时造成3组灰渣泵仅有1台泵能够运行的危险局面，极大地影响了整个锅炉机组的安全运行。据不完全统计，自1995年12月投产至1997年5月，我班共处理灰渣泵房大小缺陷300余次。

2　影响灰渣泵运行的主要原因
2．1　介质

由于我厂采用灰渣混除方式，灰渣流量大，浓度高，渣粒直径也较大，对灰渣泵产生的冲击及磨损作用和对填料密封水系统的磨损十分明显，从而容易造成盘根泄漏，一般每个月更换1～2次盘根。

2．2　压力
　　二级泵出口压力高达1．9 MPa，而二级轴封水压力更高，达2．5 MPa。轴封压力高，虽然可以防止灰水外溢，但也会冲击填料，造成填料泄漏。
2．3　安装因素
　　灰渣泵装配时过流部件的中心不正，叶轮与前护板间隙调整不当等因素都容易造成介质泄漏。
2．4　设计原因
　　250ZGa型灰渣泵设计为填料密封和副叶轮密封二级密封，但副叶轮密封往往只适用于高转速低压力场合，而我厂二级泵运行时转速一般都比较低，一般维持在500 r／min以下。这样副叶轮密封便没有起到应有的作用。
2．5　运行维护
　　由于客观原因，我厂灰渣泵运行后，从来没有用清水冲洗过，这样就容易造成灰渣颗粒在运行后沉积在填料、轴套等过流部件上，待下次运行时，这些灰渣颗粒就对轴套及填料产生剧烈的磨蚀，从而导致填料密封泄漏。
3　ZMHZ型机械密封改造

　　填料密封系统在运行中很容易受到各种不良因素的破坏，从而引起填料密封泄漏，而填料密封泄漏又是造成轴承箱进水，进而导致轴承损坏的主要因素。因此，要从根本上消除灰渣泵运行中存在的诸多缺陷，必须从改造填料密封系统开始。针对二级泵泄漏频繁的特点，在3组灰渣泵的二级泵上都进行了ZMHZ型机械密封改造。
3．1　ZMHZ型机械密封工作原理（见图2）
　　轴8带动环3旋转，静环2固定不动，依靠动环3和静环2之间接触端面的滑动摩擦保持密封。当因长期工作摩擦表面产生磨损时，静环中的弹簧不断推动静环端面，使动环3的端面紧密贴合而无间隙。为防止介质从静环与密封箱体4之间泄露，在其结合处装有橡胶密封圈。

3．2　ZMHZ型机械密封安装
   a．将O型密封圈和长轴套在泵轴上；

   b．将静环组合体套在长轴上；

   c．将O型密封圈和动环装在泵轴上；

   d．将四氟水封环装在密封箱最里端；

   e．将密封箱体套在泵体上；

   f．将O型密封圈与短轴套装在泵轴上；

　 g．在泵的后护板、叶轮及泵盖安装完毕后，将静环与动环两端面贴合。此时检查静环组合件压盖与密封箱体端面之间的间隙。其间隙应在5～8 mm。如果不符合尺寸要求，可调节泵轴的轴向位置，以确保静环内弹簧作用力处于最佳工作状态。　　h．在压盖压紧之前，用清水冲洗密封箱腔体，以保证动、静环间无杂物。
3．3　机械密封使用注意事项
    a．在启动灰渣泵以前，一定要先开启轴封水，轴封水压力应高于工作压力0．1 MPa。
　　b．在冲洗水进入密封箱体5 min以后，再启动灰渣泵。

    c．每次停车时，5 min后才关闭轴封水。

d．轴封水应清洁干净，不含泥沙等杂质。

4　改造及使用情况
4．1　自1997年大修期间在2号机组灰渣泵二级泵上进行机械密封改造以来，又分别在1，3号组上进行了机械密封改造，现在运行情况均良好。
4．2　主要特点
　　a．零泄露。在机械密封使用的前期，基本上都能实现零泄露，随着使用日期延长，约1 a左右，机械密封才开始滴漏。
　　b．使用寿命长。1套机械密封的平均使用时间都在1 a以上，甚至更长。
　　c．维修量少。1套机械密封自安装到最后更换，中途基本上没有检修。同时，因轴封泄露所引起的轴承箱轴承损坏的事故也已消除。

5　效益评价
5．1　文明生产效益
　　灰渣泵二级泵机械密封改造后，基本上都能实现零泄漏，从而大大改善了灰渣泵运行形象，并且由于机构密封装置运行寿命较长，使得检修工作大为减少，节省了大量人力、物力。
5．2　安全效益
　　自灰渣泵二级泵机械密封改造以来，还没有发生一起轴承箱损坏的事故，设备的整体可靠性大为增加，整个灰渣泵系统的安全性也大为提高，从一定程度上保证了机组的安全稳定运行。
　　在250ZGa灰渣泵上进行机械密封改造，是一种行之有效的改善轴封状况的改造方式，对灰渣泵的安全稳定运行及节约大量的检修人力、物力，都有重要的意义。

参 考 文 献

l  实用密封技术问答．金盾出版杜 ．1997．6

2 水泵检修技术问答．水利电力出版杜 ．1978

(收稿日期 ：1999—09—22)