碳精密封环的对比与选择

来源:www.cleanda.net 发表时间:2017-09-13

碳精密封环的对比与选择    

由于浸树脂碳精密封环和浸锑碳精密封环高温摩擦磨损性能差异很大,适应的磨煤机工作条件也不相同、使用效果和使用寿命差距也很大,电厂用户应当正确识别和选择。   

表 1所列为 浸锑和浸树脂碳精密封环的机械性能指标, 浸锑后石墨复合新材料的机械性能大大强化,密封效果和使用寿命显著提高,但也增加了密封环机械加工的难度,因此, 浸锑碳精密封环质量提升的同时,制造成本也大幅增加。 抗压和抗折试验均在 WJ-10B 型万能材料试验机上进行,抗压试样尺寸为 10mm × 10mm × 10mm ,抗弯试样尺寸为 10mm × 10mm × 64mm ,硬度测定使用 HS-19GDC 肖氏硬度计,试样尺寸为 20mm × 20mm × 10mm ,体积密度试样尺寸为 10mm × 10mm × 20mm 。执行标准为 GB1994-88 。   

表 1 碳精密封环的材质性能及寿命对比 

1 最佳性价比选择原则    

电厂用户应根据中速磨煤机的煤质情况对比两种碳精密封环的密封效果和使用寿命,确定一个适合磨煤机工况,满足磨煤机大修周期使用寿命的最佳碳精密封环性价比。如果煤质条件好,浸树脂碳精密封环经试用在一个大修期内无漏粉、密封效果良好,密封环的更换可以与磨煤机大修同步,可以从降低耗材成本的角度选用价格较低的浸树脂碳精密封环。 但近年由于煤炭市场的变化,各电厂煤源不稳定,煤质下降,煤中矸石及杂铁含量较多,造成磨煤机工况恶劣应选用浸锑碳精密封环 。   

碳精密封环选择不当直接的危害是: 1)密封环用量大,费用高;国产浸锑碳精密封环每环价格约0.8万元,浸树脂碳精密封环每环价格约0.6万元。选用浸锑碳精密封环可以确保每个大修期内只更换一次密封环;如果选用浸树脂碳精密封环,每个大修期内可能因为漏粉2~3次更换密封环,导致电厂(至少二套制粉系统)磨煤机密封环一项费用成倍增加(可达几十万元)。2)增加维护人力物力,影响生产。磨煤机传动轴1.53米(最小型号),老规格密封环的更换要依次吊出磨辊、磨盘和传动轴,其工作量很大。    

以新海发电有限公司为例 [4] , 2×220MW, 2×300MW机组共有ZGM95型中速磨煤机18台,其中10台为2环密封,6台为3环密封,2台为4环密封,共需密封环46环,选用 浸锑碳精密封环 平均每年材料费近 40万元;选用 浸树脂碳精密封环 平均每年材料费将超过 60万元,加上人力物力和燃油投入损失,磨煤机密封耗资将超80万元。   

徐塘发电有限公司 4×300MW机组共有ZGM95型中速磨煤机20台,为2环密封,如果密封环寿命能保证一个大修周期(通常以磨辊及磨盘磨损情况确定),每年需浸锑密封环 24环,合计约20万元,如果选用浸树脂碳精密封环每年至少更换两次,仅材料费就将超过 30万元,加上人力物力和停产损失,磨煤机密封耗资将超40万以上。  

2 浸锑与浸树脂碳精密封环的重量识别法         

当前乃至相当一段时间内,电煤市场紧张,燃用劣质煤或掺配燃烧的电厂不在少数,磨煤机实际工况偏离设计工况,在这种情况下,正确选择磨煤机碳精密封环显得非常重要,用户对磨煤机碳精密封环不但要正确选择还应对其正确识别。

通过金相、成分和材质性能检验是鉴定密封环中是否含有锑最科学的方法,但对于用户,这样的鉴别方法很难采用。本文推荐一个最简单有效的重量识别法。   

以 ZGM95磨为例,密封环φ1530,每段体积45.815cm 3 ,石墨比重1.5~1.8 g/cm 3 ,锑比重6.84 g/cm 3 ,按行业标准浸锑碳精密封环比重必须大于2.2 g/cm 3 ,浸树脂碳精密封环比重约为1.9 g/cm 3 ,计算可得浸树脂碳精密封环每段约为 90~100 g,浸锑碳精密封环每段约为110~120 g。   

碳精密封环的重量是浸渍剂种类和浸渍率的重要特征,每段重量小于 100g只能是浸树脂碳精密封环,相同规格的浸锑碳精密封环重量越大,锑的浸透率越高。

  

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