火力发电厂烟气脱硫泵用机械密封的研发与应用研究

摘要

据统计，全国火力发电占全部发电量的82.54％，而火电厂的主要污染物包括烟尘、二氧化硫和氮氧化合物等，其中二氧化硫已达全国各行业排放的一半。因此，有效治理二氧化硫烟气污染是一项非常重要和迫切的任务。最近几年，我国对烟气脱硫技术的研究逐渐重视，随着湿法石灰石烟气脱硫技术的应用和开发，烟气脱硫装置研究开发已提到议事日程，而脱硫工艺用泵和机械密封设备也是其中之一。
　　本文综合分析研究烟气脱硫介质和设备特点，在分析探讨国内外泵用机械密封现状的基础上，对火力发电厂烟气脱硫泵用机械密封的结构及特点进行分析，研究了脱硫泵用机械密封的工况需求和泵用机械密封的易发故障。通过对某型号脱硫泵用机械密封的设计和分析，确定了泵腔体尺寸和工况参数，确定了机械密封采用单端面内流集装式结构，采用外接冷却水方式。通过对密封环密封端面的受力分析和摩擦状态的分析和计算，确定合理的端面比压，和密封面的pv值。确定机械密封冷却水水量。针对脱硫循环泵的使用工况和被密封介质的特性，选择无压烧结碳化硅（SSiC）作为密封环的材质，并对机械密封的弹簧、辅助密封件和金属件材质进行了分析和选择。研究了机械密封的制造控制要点和机械密封在脱硫泵上装配控制要点，保证机械密封的制造以及安装精度满足设备的设计和使用要求，为机械密封可靠运行提供保障。在专用试验装置上进行了静压试验和运转试验，各项性能指标满足标准要求。
　　本产品安装到石家庄某热电厂进行了工业性试验检验，运行时间一年以上，满足用户使用要求。本文的研究方法和内容有助于促进烟气脱硫泵用机械密封的系列化研制。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外的研究现状

1.3 本文的研究思路及研究意义

第2章 火力发电厂烟气脱硫泵用机械密封结构及特点

2.1 烟气脱硫系统用泵的类型及特点

2.2 脱硫泵用机械密封的工况需求

2.3 机械密封的原理

2.4 机械密封的类型和结构特点

2.5 烟气脱硫泵用机械密封的易发故障

2.6 本章小结

第3章 对某型号脱硫泵用机械密封的设计和分析

3.1 密封腔体及工况参数

3.2 泵用机械密封的基本结构及特点

3.3 密封环的设计计算

3.4 弹性元件的设计计算

3.5 密封环端面比压计算

3.6 pv值验证

3.7 密封环端面摩擦功率及冷却水量计算

3.8 主要密封件材料的选择分析

3.9 机械密封适配的泵腔结构设计

3.10 机械密封适配的泵设计的其他要求

3 .11 本章小结

第4章 机械密封的制造和在脱硫泵上装配控制要点

4.1 机械密封的制造控制要点

4.2 机械密封在脱硫泵上装配控制要点

4.3 本章小结

第5章 机械密封的试验和验证

5.1 机械密封型式试验

5.2 机械密封出厂试验

5.3 运行情况

5.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

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