高压煤浆泵的操作和维护.doc
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1、GEHO TZPM型号高压煤浆泵的操作和维护摘要:简述GEHO TZPM500 与GEHO TZPM250型号高压煤浆泵的共同点和不同点,从操作和维护层面对高压煤浆泵进行着重介绍,典型问题的分析和判断。关键词: 活塞隔膜泵 操作维护 典型问题 高压煤浆泵是水煤浆气化装置的关键设备,用来给气化炉提供一定压力和稳定流量的高浓度水煤浆。国内应用较多的是荷兰的GEHO 隔膜活塞泵和德国的FELUWA 软管隔膜活塞泵。在气化装置中(包括已建成投产的二期装置),共使用了四台GEHO隔膜活塞泵,其中TZPM250 型号三台, TZPM500 型号一台。1 GEHO TZPM型号活塞隔膜泵简介GEHO活塞隔膜
2、泵其TZPM型号是往复式定容排液泵,是为处理含有固体物质流体而设计的,特别适用于含有磨蚀性介质的场合,如煤浆、泥浆和矿泥。泵送介质流量的改变通过变频电机的转速调节而实现。泵送含固介质与处于推进液中的运动部件如活塞、缸套相隔离。橡胶隔膜是隔离部件,中心嵌入有一个扁锥形钢板并在其推进液侧联结有一个带有磁铁的监测杆,正常操作时隔膜中心锥形板区域不与隔膜室前盖和后壁接触,通过位置开关来限制隔膜在正确的区间往复运动。隔膜室介质侧底部联结吸入阀室和管道,顶部联结排出阀室和管道。部件如活塞密封环、缸套、活塞杆可被视作无磨损部件。唯一磨损的部件是吸入和排出阀阀盘,泵隔膜是可更换部件。2 GEHO TZPM50
3、0 与GEHO TZPM250型号高压煤浆泵的比较一期气化装置(2.8m/2.8m,投煤浆量34.6 m3/h)选用了三台GEHO TZPM250型号高压水煤浆泵,二期气化装置(2.8m /3.2m,投煤浆量56m3/h)考虑选型的一致性和性能需求选用了一台GEHO TZPM500型号泵。其性能参数比较如表一。表一性能参数Q(m3/h)p(Mpa)n(s/min)P(kw)TZPM50017-759.5111-4849-212TZPM25017.3-40.29.5225.7-59.849.1-114.4GEHO TZPM500与TZPM250泵均为三缸单作用,变频电机通过减速机驱动120分布的
4、曲轴带动活塞,改变旋转运动为往复运动,推动隔膜,通过隔膜室容积和压力的变化实现对介质的输送和增压。动力端包含一个强制润滑系统,液力端包含了一个活塞润滑系统和一个推进液加注系统。入口和出口分别配置有脉动缓冲装置。在设备方面二期TZPM500较一期TZPM250有了许多改进。(1)减速机为两级减速,输出轴通过齿式联轴节直联曲轴,减速机配置了冷却水;TZPM250是一级减速,输出轴通过齿式联轴节联接一副齿轮驱动曲轴。(2)曲轴的材质变更为锻件,可在高负荷下有更好的稳定性;(3)曲轴输入端增设了接近开关,直接对曲轴转速进行检测和输出;(4)动力端强制润滑系统与TZPM250不同的是入口滤网由油箱内置改
5、为外置,出口由单滤网和旁路改进为可切换的双滤筒,油路增设了流量感应器和流量开关。动力端油流量低则报警,低低则联锁泵跳车。系统提供对泵十七个润滑点的润滑;(5)TZPM500最大的改进在推进液和活塞冲洗油系统;TZPM250是两个独立的系统,而TZPM500把两者并为一个系统,使用一个油泵来提供推进液和冲洗油,设备得到了简化而控制系统增加了复杂性。油路总管增设了流量感应器和流量开关。推进液和活塞冲洗油流量低则报警,低低则联锁泵跳车系统。泵出口压力有三个开关值:1000Kpa,500Kpa,400Kpa。正常压力在500-1000Kpa之间,低于500Kpa,程控阀门关闭切断去活塞杆润滑油路,专供
6、推进液蓄压器充压若压力高于1000Kpa,则程控阀门开启沟通去活塞杆润滑油路,若条件不具备程控阀门持续关闭超过1min, 程控阀门会开启5s以防止活塞失润滑情况发生。压力低于400Kpa会给出报警信号。TZPM500三个推进液腔安装有现场压力计,通过其运行压力,可以直观准确地判断三个隔膜室是否在正常工作。(6)TZPM250每个推进液腔各自设置两个安全阀,而TZPM500三个推进液腔通过管线联结起来,共用一个安全阀,在三个推进液腔至安全阀的管线上设置有止逆阀。设备得到了简化,但任一个止逆阀失效将引起推进液在腔体间互窜,导致泵打不上压。这将是我们在使用泵过程中应该注意的问题;(7)TZPM500
7、采用API-8型锥形阀门,直径110mm,隔膜直径520mm,TZPM250采用API-8型锥形阀门,直径90mm,隔膜直径440mm;入口脉动缓冲罐由50L扩大至75L,以更好地减少泵入口压力的波动;(8)更重要的改进在于TZPM500在现场配置了带有触摸屏的控制器。控制器除了可以对泵进行控制操作外,还提供了256条操作记录,256条警报记录,泵操作压力与时间的曲线,各缸推进液加注排出次数与时间的曲线,泵运行时间累计,还可浏览查阅参数设定数值,使得分析查询管理更加便捷。另外,需要对两个问题阐明。较TZPM250而言,TZPM500在动力端和推进液系统均增设了流量感应器(FLOW SENSOR
8、),且流量低低会直接影响到主机跳车。流量感应器是电感应方式,用来监测管道中是否有正常的介质流动。因此,它不同于通常意义上的流量计。油泵冷态启动后油路建立,即对流量传感器进行设置,储存该状态下流体通过感应器的电流,并以该流量作为最大流量。主机运转后油温略升油流量会高于该流量。该流量的80%是低值,20%是低低值。强调在冷启动状态下进行设定,是防止在热态下油流量较高,若设置该流量为最大流量,在泵冷启动或环境温度降低时,流量感应器会给出一个表示油量“不充足”的低低联锁信号,造成主机跳车虽然各润滑点的油量是充足的。水煤浆气化要在较稳定的煤浆压力下进行,设计要求为0.5%,入出口缓冲罐预充压力比较重要。
9、GEHO现场工程师指出泵运行过程中观察到压力表微微波动,表明缓冲罐隔膜工作正常。厂家对缓冲罐的预充压力是5.7Mpa,是按泵最高工作压力9.5Mpa进行设置的,而我们的气化炉正常运行泵工作压力在7.0Mpa左右。预充压力在工作压力的85%会提供最佳的缓冲效果,但会造成缓冲罐隔膜下部金属嵌入体对罐底部的持续锤击,以致损坏隔膜。厂家推荐预充压力在工作压力的60-65%,所以压力应该调整到4.0-4.5Mpa较为合适。3 高压煤浆泵的操作及典型问题的分析判断3.1高压煤浆泵的操作高压煤浆泵的操作依次分为介质侧排气、推进液侧排气、启动和转速调节三部分。3.1.1 介质侧排气即通入原水使其在隔膜室介质侧
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