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[摘 要]水环式真空泵在石灰石—石膏脱硫系统中是真空皮带脱水机的配套设备,为真空皮带脱水机提供用于吸取石膏中水份的负压条件,通常情况下,一台脱水机配备一台水环式真空泵。在真空泵的启动和运行过程中,由于密封水的存在,泵的出口排气带水是不可避免的现象,不但造成一定的水资源浪费,而且在冬季喷出的汽水遇冷结冰给厂房的承重和地面人员的行走带来极大的安全隐患。本文从对水环式真空泵出口管路改造的角度,阐述了如何解决泵出口排气带水的难题,意在为解决同类问题提供经验。
[关键词]水环式真空泵;排气带水;治理;经验
中图分类号:TG326 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0331-01
1.改造背景
辽宁清河发电有限责任公司1号机组(600MW)独立使用1套脱硫系统,配备1台真空皮带脱水机,与之匹配的是1台水环式真空泵,为真空皮带脱水机完成石膏脱水过程提供足够的真空。水环式真空泵位于真空皮带脱水机和原配置的气水分离器的下游,从脱水机抽过来的气水混合物首先进入与皮带脱水机配套的气水分离器进行一级气水分离,分离后的排气再经真空泵的入口管进入真空泵内进行二级气水分离,出口排气经过一段水平管段和竖直管段后穿过厂房顶棚并高出厂房房顶一定高度,将带水的湿气通过高空的风吹走,保护厂房周围的环境。真空泵排气管根部的集水箱下方设有一根附属排水管,将真空泵启动时涌进集水箱及排气管的绝大部分密封水排至工业水回收系统。
因地处中国北方,在冬季设备运行过程中,水环式真空泵的出口排气带水以及泵启动过程中从排气管口喷出的密封水,造成厂房顶部和厂房下方的地面大量结冰。在下雪后积存的冰雪更多更厚,不仅浪费了大量工业用水,而且严重地威胁着厂房顶部的承重安全,对人员的行走安全也存在着极大的威胁。从2011年机组投产以来,虽然曾采取了很多改进办法,但都收效甚微。2016年冬季,利用#1机组环保低排改造机会,在水环式真空泵的出口排气管中段又新增了一台小型离心式立式气水分离器,将排气中的水分离出来集中返回排水管进行回收,使排气带水难题得到了有效的解决,虽然在冬季还可见排气口“冒汽”现象,但排气口下方的厂房顶面及厂房外地面再也看不到有水迹和结冰现象。
2.改造方法
1、准备工作:
1)根据脱水机的实际运行参数,由气水分离器生产厂家测量并设计新增的气水分离器,并按要
求的工期供货,到货后检查分离器质量,着重检查各接口法兰和内部衬胶,保证分离器符合设计质量要求。将分离器备件运至施工现场。
2)将水环式真空泵出口处排气管水平段管道割除,但保留出口管第一个弯头和一小段直管,具体长度根据新增的氣水分离器实际安装位置确定。此保留管段作为与新增气水分离器入口相连接的进气管路。
3)确定气水分离器安装位置和安装高度,根据气水分离器尺寸和安装高度制做用来承坐固定气水分离器的托架,托架为方形框架,可用槽钢制做,底部四个支角各钻1个孔,用来将托架固定在地面上。
4)根据气水分离器安装位置高度以及与真空泵出口集水箱排水管竖管段的距离,准备新增分离器底部排水管段,此管段将作为分离器罐内积水疏放到真空泵出口排水管道上的连接管。
5)按分离器顶部出口法兰的尺寸准备一片法兰、两个焊接弯头和一段直管,直管长度应满足分离器安装后顶部出口到真空泵原竖直管段的水平距离要求,按实际尺寸焊制分离器出口排气管段。
2、分离器的安装(参见图1-1)
1)按照确定好的气水分离器安装位置,首先将分离器托架固定在地面上,四个支角使用膨胀螺栓与地面固定牢固。
2)按照最佳的安装方向将气水分离器竖立安装在托架上,并用紧固螺栓将分离器支座与托架紧固在一起。
3)将真空泵出口与分离器入口短节通过事先制做好的水平管段使用法兰和螺栓连接。
4)用制做好的分离器出口排气管段与原真空泵排气竖管最下端焊接连通,形成从真空泵排气管出口至气水分离器再至伸出厂房顶部的排气竖管的排气通道。在各法兰连接处加好密封垫,并紧固螺栓。
5)安装气水分离器最下面的排水管路,再将排水管路端头焊接到真空泵排水立管上。至此,气水分离器安装工作结束。
图中标号说明
1.真空皮带脱水机2.原配气水分离器3.水环式真空泵4.原配气水分离器入口管
5.原配气水分离器出口管6.原配气水分离器排水管7.新增气水分离器8.真空泵排水管
9.真空泵出口排气管10.新增气水分离器出口排气管11.新增气水分离器排水管12.托架
13.真空泵原排气竖管(穿出楼顶)14.真空泵出口原排气水平管和部分竖管(改造割去的部分)
3.改造效果
在1号机组改造后的正常运行中,通过多次对真空泵启动和运行过程的实地观察,在真空泵起动过程中,不再出现有密封水从排气管管口向外喷出现象,排气管口在寒冷天气用肉眼可以看见正常排“汽”,但都随风飘散,在厂房顶部无任何水迹存在。以上情况说明,真空泵出口排气管加装气水分离器的改造收到了实效,不但回收了大量工业用水,节约了资源,而且彻底解决了脱硫系统真空泵排气带水问题,消除了冬季厂房顶部及地面结冰威胁厂房及人身安全的难题,为安全生产提供了可靠的保障。
4.应用价值
这项改造的成功经验适合采取石灰石-石膏湿法脱硫方式的电厂,尤其是北方冬季气候严寒的电厂,具有非常实用的推广价值。
参考文献
[1]马磊,崔芙红,水环式真空泵的工作原理及影响因素分析,《广州化工》第43卷,第21期,2015年11月,文章编号:1001-9677(2015)021-0162-03.
[2]杨文龙,苏致远,水环式真空泵在使用中的问题及处理办法,《甘肃冶金》第34卷,第1期,2012年2月,文章编号:1672-4461(2012)01-0110-02.
[关键词]水环式真空泵;排气带水;治理;经验
中图分类号:TG326 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0331-01
1.改造背景
辽宁清河发电有限责任公司1号机组(600MW)独立使用1套脱硫系统,配备1台真空皮带脱水机,与之匹配的是1台水环式真空泵,为真空皮带脱水机完成石膏脱水过程提供足够的真空。水环式真空泵位于真空皮带脱水机和原配置的气水分离器的下游,从脱水机抽过来的气水混合物首先进入与皮带脱水机配套的气水分离器进行一级气水分离,分离后的排气再经真空泵的入口管进入真空泵内进行二级气水分离,出口排气经过一段水平管段和竖直管段后穿过厂房顶棚并高出厂房房顶一定高度,将带水的湿气通过高空的风吹走,保护厂房周围的环境。真空泵排气管根部的集水箱下方设有一根附属排水管,将真空泵启动时涌进集水箱及排气管的绝大部分密封水排至工业水回收系统。
因地处中国北方,在冬季设备运行过程中,水环式真空泵的出口排气带水以及泵启动过程中从排气管口喷出的密封水,造成厂房顶部和厂房下方的地面大量结冰。在下雪后积存的冰雪更多更厚,不仅浪费了大量工业用水,而且严重地威胁着厂房顶部的承重安全,对人员的行走安全也存在着极大的威胁。从2011年机组投产以来,虽然曾采取了很多改进办法,但都收效甚微。2016年冬季,利用#1机组环保低排改造机会,在水环式真空泵的出口排气管中段又新增了一台小型离心式立式气水分离器,将排气中的水分离出来集中返回排水管进行回收,使排气带水难题得到了有效的解决,虽然在冬季还可见排气口“冒汽”现象,但排气口下方的厂房顶面及厂房外地面再也看不到有水迹和结冰现象。
2.改造方法
1、准备工作:
1)根据脱水机的实际运行参数,由气水分离器生产厂家测量并设计新增的气水分离器,并按要
求的工期供货,到货后检查分离器质量,着重检查各接口法兰和内部衬胶,保证分离器符合设计质量要求。将分离器备件运至施工现场。
2)将水环式真空泵出口处排气管水平段管道割除,但保留出口管第一个弯头和一小段直管,具体长度根据新增的氣水分离器实际安装位置确定。此保留管段作为与新增气水分离器入口相连接的进气管路。
3)确定气水分离器安装位置和安装高度,根据气水分离器尺寸和安装高度制做用来承坐固定气水分离器的托架,托架为方形框架,可用槽钢制做,底部四个支角各钻1个孔,用来将托架固定在地面上。
4)根据气水分离器安装位置高度以及与真空泵出口集水箱排水管竖管段的距离,准备新增分离器底部排水管段,此管段将作为分离器罐内积水疏放到真空泵出口排水管道上的连接管。
5)按分离器顶部出口法兰的尺寸准备一片法兰、两个焊接弯头和一段直管,直管长度应满足分离器安装后顶部出口到真空泵原竖直管段的水平距离要求,按实际尺寸焊制分离器出口排气管段。
2、分离器的安装(参见图1-1)
1)按照确定好的气水分离器安装位置,首先将分离器托架固定在地面上,四个支角使用膨胀螺栓与地面固定牢固。
2)按照最佳的安装方向将气水分离器竖立安装在托架上,并用紧固螺栓将分离器支座与托架紧固在一起。
3)将真空泵出口与分离器入口短节通过事先制做好的水平管段使用法兰和螺栓连接。
4)用制做好的分离器出口排气管段与原真空泵排气竖管最下端焊接连通,形成从真空泵排气管出口至气水分离器再至伸出厂房顶部的排气竖管的排气通道。在各法兰连接处加好密封垫,并紧固螺栓。
5)安装气水分离器最下面的排水管路,再将排水管路端头焊接到真空泵排水立管上。至此,气水分离器安装工作结束。
图中标号说明
1.真空皮带脱水机2.原配气水分离器3.水环式真空泵4.原配气水分离器入口管
5.原配气水分离器出口管6.原配气水分离器排水管7.新增气水分离器8.真空泵排水管
9.真空泵出口排气管10.新增气水分离器出口排气管11.新增气水分离器排水管12.托架
13.真空泵原排气竖管(穿出楼顶)14.真空泵出口原排气水平管和部分竖管(改造割去的部分)
3.改造效果
在1号机组改造后的正常运行中,通过多次对真空泵启动和运行过程的实地观察,在真空泵起动过程中,不再出现有密封水从排气管管口向外喷出现象,排气管口在寒冷天气用肉眼可以看见正常排“汽”,但都随风飘散,在厂房顶部无任何水迹存在。以上情况说明,真空泵出口排气管加装气水分离器的改造收到了实效,不但回收了大量工业用水,节约了资源,而且彻底解决了脱硫系统真空泵排气带水问题,消除了冬季厂房顶部及地面结冰威胁厂房及人身安全的难题,为安全生产提供了可靠的保障。
4.应用价值
这项改造的成功经验适合采取石灰石-石膏湿法脱硫方式的电厂,尤其是北方冬季气候严寒的电厂,具有非常实用的推广价值。
参考文献
[1]马磊,崔芙红,水环式真空泵的工作原理及影响因素分析,《广州化工》第43卷,第21期,2015年11月,文章编号:1001-9677(2015)021-0162-03.
[2]杨文龙,苏致远,水环式真空泵在使用中的问题及处理办法,《甘肃冶金》第34卷,第1期,2012年2月,文章编号:1672-4461(2012)01-0110-02.