脫硫漿液循環泵 機械密封的失效主要不是由于設計原理上的失誤,而是由于動靜環兩個端面間的摩擦損壞,端面的損壞包括黏附磨損、磨料磨損、磨蝕、表面磨損、沖刷磨損。這些現象在脫硫系統的機械密封中均有體現。
石灰石漿液工況。由于脫硫工藝的需要,石灰石漿液的密度為1230kg/m3(固含量30%),由于石灰石粉密度小,具有黏附性和荷電性,導致石灰石粉粒流通不暢(比如結塊、搭橋等)。在該工況下需要硫化風機向石灰石倉內鼓入一定壓力的氣體(氣體壓力一般為0.2~0.5MPa)攪拌石灰石粉,使石灰石粉呈流態化。
石膏漿液工況。吸收塔持液槽內是反應后的石膏漿液,為了便于石膏的形成(從亞硫酸鈣進一步氧化成硫酸鈣),通過氧化空氣風機向槽內鼓入足夠的氧氣(因為煙氣中所含的氧氣不足以滿足氧化需要),這樣導致漿液中含有大量的氣泡。
石膏、石灰石這兩種漿液中含有大量空氣,密封腔內機械密封的工作面附近漿液壓力低,從而使汽泡體積膨脹,使密封端面得不到很好的冷卻、潤滑,甚至造成密封端面間潤滑膜汽化形成干摩擦,損壞了密封面的光潔度、平直度,從而造成泄漏。一旦含顆粒的漿料從密封端面間通過就會出現嚴重的磨料磨損,反過來又更加損害端面狀況從而形成惡性循環以至*失效。有時干摩擦產生的高溫使O型圈碳化,使SiC環熱裂損壞出現龜裂紋。
由于種種原因,例如為了節約投資和運行成本而省去沖洗水系統、監控設備、節約水資源等原因而要求的“無水密封”,決不是指密封端面間可以干摩擦,而是指依靠介質本身來冷卻、潤滑端面,使介質中的液體成分在端面間形成一層既不同于軸承的*液體潤滑,也不是干摩擦的所謂“邊界潤滑”狀態。因此充分地讓端面間摩擦面接觸液體介質十分重要。
機械密封摩擦副選材
根據統計,機械密封的泄漏大約有80~95%是由于密封端面摩擦副造成的,除了要保持密封面平行之外,關鍵在于摩擦副的材料選取。
摩擦副材料用于脫硫工況必須要具備足夠的強度、硬度、耐磨性、耐蝕性、耐溫性、耐沖擊性和疲勞強度等,且具有良好的耐干磨性、自潤滑性。其中,耐磨性、耐蝕性和抗熱裂性能是主要的要求,綜合衡量摩擦副各種材料后,選擇了碳化硅(SiC)材料。