循環(huán)泵在有機(jī)熱載體鍋爐系統(tǒng)的作用及維護(hù)

趙泓

【摘 要】本文通過對有機(jī)熱載體爐的運(yùn)行原理進(jìn)行深入分析以及對照鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程中對有機(jī)熱載體爐的要求，講述循環(huán)泵在有機(jī)熱載體爐系統(tǒng)中的作用及其維護(hù)的要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】有機(jī)熱載體爐；循環(huán)泵；維護(hù)

循環(huán)泵是用來產(chǎn)生動(dòng)力，強(qiáng)迫有機(jī)熱載體在有機(jī)熱載體爐、用熱設(shè)備及其管道系統(tǒng)中液相流動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，是有機(jī)熱載體爐液相供熱循環(huán)系統(tǒng)的心臟。但目前在設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行、改造、甚至安裝監(jiān)檢及定期檢驗(yàn)過程中普遍存在對循環(huán)泵作用認(rèn)識不足甚至忽視其功效現(xiàn)象。

《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第11.4.5.1（2）條規(guī)定“循環(huán)泵的流量與揚(yáng)程的選取應(yīng)當(dāng)保證通過鍋爐的有機(jī)熱載體最低流量不低于鍋爐允許的最小體積流量”實(shí)踐證明如不能保證受熱面管中有機(jī)熱載體的流速，液相爐中有機(jī)熱載體極易過熱分解、積碳、甚至失效。受熱面管中有機(jī)熱載體的流速關(guān)鍵取決于循環(huán)泵的流量及揚(yáng)程，這要求在循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、改造中對循環(huán)泵選型時(shí)必須注意循環(huán)泵的輸送能力至少應(yīng)比該有機(jī)熱載體爐額定流量大，目前循環(huán)泵的額定流量值一般取為有機(jī)熱載體爐額定流量值的110%以上。循環(huán)泵的工作揚(yáng)程應(yīng)能克服有機(jī)熱載體爐及整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)管道設(shè)備的總阻力降，并有適當(dāng)?shù)母辉！Ｍ瑫r(shí)由于循環(huán)泵連續(xù)處于高溫工作狀態(tài)，所以長期使用后循環(huán)泵的密封系統(tǒng)難免會(huì)發(fā)生磨損，漏油等故障。而循環(huán)泵作為整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的心臟，必須保持其工作的連續(xù)性和可靠性。因此在工藝流程中必須設(shè)有備用循環(huán)泵，以便在工作泵發(fā)生故障時(shí)，投用備用泵。《鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第11.4.5.1（1）條規(guī)定“液相傳熱系統(tǒng)以及液相強(qiáng)制循環(huán)節(jié)流減壓蒸發(fā)氣相系統(tǒng)至少應(yīng)當(dāng)安裝兩臺(tái)電動(dòng)循環(huán)泵及冷凝液供給泵，在其中一臺(tái)停止運(yùn)行時(shí)，其余循環(huán)泵或者供給泵的總流量應(yīng)當(dāng)能夠滿足該系統(tǒng)最大負(fù)荷運(yùn)行的要求”目前發(fā)現(xiàn)在鍋爐安裝、改造、檢修及使用過程中對循環(huán)泵的作用不重視，存在較多問題。如①對循環(huán)泵必須具備規(guī)定的流量及揚(yáng)程認(rèn)識不足，在安裝及檢修循環(huán)泵時(shí)未能選購符合要求的循環(huán)泵。②所采用的備用循環(huán)泵的流量及揚(yáng)程大大低于工作泵，備用循環(huán)泵電機(jī)功率更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工作泵電機(jī)功率。這樣做貌似可以節(jié)省部分投資（小泵、小電機(jī)、較小截面積的電線），但一旦工作泵損壞，啟用的備用循環(huán)泵因其流量及功率較小無法保證受熱面管中有機(jī)熱載體的流速。而損壞的工作泵在短時(shí)間內(nèi)又無法修復(fù)，不合要求的備用泵長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)對鍋爐及系統(tǒng)危害極大。③平時(shí)不注意對備用泵的檢修及維護(hù)，備用泵大多“帶病”甚至完全損壞。一旦工作泵損壞，備用循環(huán)泵根本無法滿足運(yùn)行要求。④更有甚者不安裝備用循環(huán)泵或安裝的備泵是壞的（安裝的備泵僅僅是為了搪塞安裝監(jiān)檢及定檢）。⑤在大功率鍋爐安裝時(shí)為了節(jié)省電線，只有工作泵接有電線。一旦工作泵損壞手忙腳亂將工作泵電線解下再接到備用循環(huán)泵上，這樣做不僅影響生產(chǎn)而且易導(dǎo)致鍋爐內(nèi)有機(jī)熱載體“悶鍋”劣化。綜上所述要想保證有機(jī)熱載體爐循環(huán)系統(tǒng)心臟的可靠性，必須切實(shí)做到以下兩點(diǎn)。①無論工作泵還是備用泵其流量及揚(yáng)程都必須滿足要求。②備用泵、工作泵僅僅是“時(shí)態(tài)”稱呼，在運(yùn)行的泵稱為工作泵，停運(yùn)的泵稱為備用泵。兩臺(tái)泵應(yīng)定期輪換使用，并加強(qiáng)停運(yùn)泵的檢修和維護(hù)。切實(shí)保證備用泵的有效性和即時(shí)性。

在運(yùn)行過程中有機(jī)熱載體不可避免的會(huì)出現(xiàn)分解、積碳。同時(shí)在安裝及運(yùn)行過程中會(huì)有異物殘留在循環(huán)系統(tǒng)中。這些有害物質(zhì)不僅會(huì)進(jìn)入鍋爐及用熱設(shè)備傳熱面，影響系統(tǒng)熱效率。同時(shí)還會(huì)堵塞管道，粘結(jié)在循環(huán)泵上嚴(yán)重影響泵的可靠運(yùn)行。因此在循環(huán)泵上應(yīng)裝過濾器，以便濾去殘?jiān)彤愇铩１仨氉⒁膺^濾器必須安裝在循環(huán)泵的入口，只有這樣才可以直接防止殘?jiān)彤愇镞M(jìn)入循環(huán)泵，而且由于循環(huán)泵的入口段壓頭大大低于出口段壓頭便于殘?jiān)彤愇锏摹安东@”。同時(shí)為了保證過濾器的可靠性，應(yīng)定期清理過濾器，清洗濾網(wǎng)。

為了防止突然停電導(dǎo)致的循環(huán)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后鍋爐內(nèi)有機(jī)熱載體過度溫升，爐體蓄熱量較大的鍋爐宜采取雙回路供電、配備備用電源并且安裝循環(huán)泵停運(yùn)保護(hù)裝置。本市某企業(yè)一臺(tái)有機(jī)熱載體爐循環(huán)泵停電保護(hù)裝置損壞，廠方管理及操作人員未能掌握循環(huán)泵停電保護(hù)裝置的功能確認(rèn)方法，故一直未對該保護(hù)裝置加以修復(fù)留下了事故隱患。后來在運(yùn)行中碰到循環(huán)泵忽然損壞停止運(yùn)轉(zhuǎn)，而司爐工又未能及時(shí)察覺并采取有效措施。鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)在循環(huán)泵停轉(zhuǎn)的情況下照常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致“滯留”在鍋爐受熱面管內(nèi)的有機(jī)熱載體迅速升溫劣化，最終爐管爆管引起火災(zāi)，給企業(yè)造成了巨大損失。實(shí)際上循環(huán)泵停電保護(hù)裝置的功能確認(rèn)非常簡單，只要在不啟動(dòng)泵的情況下看鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)能否啟動(dòng)便可完成其功能確認(rèn)。在掌握了功能確認(rèn)法后要加強(qiáng)對循環(huán)泵停電保護(hù)裝置的定期檢修和維護(hù)，以確保循環(huán)泵的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。

在結(jié)束供熱或有特殊情況須停爐時(shí)，切忌在有機(jī)熱載體溫度降低后便關(guān)閉循環(huán)泵，必須在降低爐溫后才可關(guān)閉循環(huán)泵。因?yàn)橥t后即使有機(jī)熱載體降至了安全溫度，而此時(shí)鍋爐內(nèi)部耐火磚及爐渣、灰焦溫度往往還在400-500℃以上，一旦循環(huán)泵停運(yùn)，滯留在鍋爐內(nèi)部爐管內(nèi)的有機(jī)熱載體將無法循環(huán)冷卻，爐管內(nèi)壁的油膜溫度將迅速升高，直致超過有機(jī)熱載體允許使用溫度，結(jié)焦失效。由于溫度控制及顯示儀表均安裝在有機(jī)熱載體爐外的進(jìn)出口管道部分，而滯留鍋爐外部之進(jìn)出口管道內(nèi)有機(jī)熱載體由于循環(huán)泵停運(yùn)不跟爐內(nèi)高溫有機(jī)熱載體對流換熱其溫度將基本不產(chǎn)生變化。便會(huì)出現(xiàn)鍋爐內(nèi)部爐管內(nèi)的有機(jī)熱載體超溫失效，而鍋爐外部溫度顯示儀表顯示正常，超溫報(bào)警裝置無法動(dòng)作（這就是上一節(jié)事故中當(dāng)循環(huán)泵停運(yùn)后，爐內(nèi)有機(jī)熱載體過熱失效，而超溫報(bào)警及保護(hù)裝置未能動(dòng)作的原因），如此停爐將導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)熱載體部分甚至完全失效，嚴(yán)重影響鍋爐安全運(yùn)行。

大功率有機(jī)熱載體爐控制柜上往往裝有顯示循環(huán)泵電機(jī)電流的儀表，鍋爐操作及檢修人員應(yīng)注意比較其電流值的變化。它不僅可直接判定循環(huán)泵及其電機(jī)工況，還可間接判斷循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)了何種問題。如有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員可以通過其電流值的變化趨勢來判定是由于有機(jī)熱載體劣化，粘度加大導(dǎo)致循環(huán)泵電機(jī)負(fù)荷加大，電機(jī)電流偏高。還是系統(tǒng)內(nèi)有機(jī)熱載體總量因泄漏缺損，泵的實(shí)際流量下降導(dǎo)致其電機(jī)電流值下降。以便盡快采取措施消除隱患。

綜上所述，循環(huán)泵對有機(jī)熱載體爐及其系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起著舉足輕重的作用，必須足夠重視并采取有效可靠措施，以確保其工況的穩(wěn)定和可靠。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：湯靜]