关键词：锅炉给水泵 机封 除氧剂
1实施背景
兖矿新疆煤化工有限公司60万吨醇氨联产项目，是由天辰设计院设计，其中热电车间为兖矿东华一公司承建。锅炉给水泵采用重庆水泵厂提供的Plan32方案的机械密封，即采用冷脱盐水作为泵体的密封水对机封进行清洗冷却。在以往的实际运行中，发现大量未经过除氧处理的密封水经由机封窜入泵体，随泵内工质进入锅炉，由此导致锅炉给水溶解氧长期高于运行规定指标7ug/L。溶解氧偏高，会加剧锅炉管壁的金属腐蚀，缩短锅炉的安全使用寿命，长期会引起锅炉爆管。为降低锅炉给水溶解氧，工艺操作人员不得不加大除氧药剂的投入量，此举不但提高了运营成本，还造成了药剂的浪费。
2 研究制定改造方案
鉴于以上问题，我们技术攻关小组对锅炉给水泵整体运行情况和设备进行分析研究，通过认真分析研究，制定了如下处理措施并实施：
2.1 首先需要将原来的机械密封更改为采用Plan23冲洗方案的机械密封。即需要新采购与原Plan32方案的机 械密封安装尺寸完全一致的Plan23方案的机械密封。
2.2 需要增加机封换热器系统、换热器系统与机封连接的管线、换热器支架及连接紧固件。即需要新采购换热器，换热器系统的管线、各连接用管线、换热器支架及紧固件可以现场配制。
2.3 Plan23方案是自冲洗方案，即冲洗和冷却机械密封的介质为泵自身输送的介质。泵输送的介质在泵旋转的离心力和机封泵效环的作用下从机封冲洗液出口进入换热器里，通过换热器冷却后再通过机封冲洗液进口进入机封对机封进行冷却和冲洗。一套机封需要配带一套换热器，一套换热器需要2～3m³/h的冷却水量，冷却水温度应不大于30℃，冷却水压力0.2～0.4MPa。每台机组均需要更换2套机械密封。4台锅炉给水泵：8套机封、8台换热器、冷却水量3×2×4=24t/h，冷却水由冷脱盐水压力1.2MPa、温度30℃，作为冷却器冷却水使用，冷却水回水送至疏水箱，经疏水泵打到低压除氧器使用。
2.4 CI接口是换热器冷却水进口；CO接口是换热器冷却水出口；MI接口是机封冲洗液进口的机封冲洗液出口连接，让通过机封泵效环送出的机封冲洗液进入换热器进行冷却；MO接口是机封冲洗液出口与机封冲洗液进口连接，让通过换热器冷却后的机封冲洗液进入机封内；D接口是换热器排液口。
3 锅炉给水泵机封改造方案实施
3.1 首先现场确定整个改造方案的整体布置，换热器布置在泵体南侧。
3.2采用Plan23方案机械密封分别替换四台给水泵原机封。
3.3预制机封与换热器的连接管道并接入相关控制阀门和放空阀。
3.4对冷却器回水至疏水箱段管道做防腐处理并铺设。
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3.5调校回水管路温度表
3.6给水泵整体调试，观察记录运行中轴承温度变化。
4 实际应用效果及其操作注意事项
4.1 在运行采用自密封的锅炉给水泵时，必须严格控制回水温度不得超过60℃。可通过换热器冷却水控制总阀的开度来调节回水温度。
4.2 运行中由于冷却器回水流入到疏水箱中，需注意疏水箱液位，及时启动疏水泵将冷却水送入低压除氧器。
4.3 在应用自密封机封后，根据现场运行报表记载，锅炉给水含氧量指标有较大幅度的下降，锅炉给水含氧量符合运行规定的7ug/L。
4.4 根据运行报表记录发现，除氧药剂用量有了明显下降。
5 效益分析
5.1 直接经济效益 104.16万元
给水泵机封改造后，每日的除氧剂消耗量变为原来的七分之二。原每日需要消耗7桶除氧剂，现在只需2桶。
每桶除氧剂的价格620元。每年生产十一个月（取336天）
节约费用为 620*5*336=104.16万元
5.2 项目总投资额17.46万元
项目材料,数量和价格分别为：机械密封，8套，12万元；冷却器，8台，4万元；DN80碳钢阀门，2个，0.4万元；DN80碳钢管线，100米， 0.6万元
合计：17万元
人工费：焊工260元/天，管工200元/天，
项目时间共10天，项目人工投入为：（260+200）*10=4600元
项目总投资：17.46万元
5.3 新增利润为：104.16-17.46= 86.7万元
6 结束语
通过此次技术改造，锅炉给水含氧量已经符合设计的工艺指标（不大于7ug/L），困扰锅炉长期运行的潜在安全隐患得以妥善解决，同时减少了运行中除氧药剂的消耗量，降低了运营成本也减少了员工的工作量。此次技改成功，受益的还有后系统如空分汽轮机，压缩机等设备，做到了从源头上解决问题，对确保全厂安全稳定的长周期运行打下了坚实基础。
参考文献：
[1]石油化学工业部化工设计院主编. 氮肥工艺设计手册—理化数据. 北京.石油化学工业出版社.1977.
[2] 李和春主编.化工维修钳工. 化学工业出版社.北京.2012.10.
[3]袁一主编. 化肥工业丛书—尿素 .化学工业出版社.北京.1997.
论文作者:杨建霞, 杨传雷
论文发表刊物:《科技新时代》2018年4期
论文发表时间:2018/7/2
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