采用复合陶瓷修复的脱硫泵及湿法烟气脱硫系统的制作方法

文档序号:15584297发布日期:2018-10-02 18:12阅读:225来源:国知局

本实用新型涉及脱硫泵技术领域,尤其是涉及一种采用复合陶瓷修复的脱硫泵及湿法烟气脱硫系统。



背景技术:

脱硫系统最早应用在火电厂的烟气系统中,由于煤炭中含有硫元素,在燃烧时容易产生二氧化硫,为减少对环境的污染,响应国家环保政策,需要将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体,以防止燃烧生成的二氧化硫对大气的污染,而湿法烟气脱硫技术便是火电厂应用最多的一种脱硫技术。湿法脱硫是锅炉烟气经电除尘处理后进入FGD装置中,原烟气进入吸收塔后折流向上与喷淋下来的浆液充分接触,烟气被浆液冷却并达到饱和,烟气中的二氧化硫等酸性成分被吸收,再连续流经除雾器除去所含雾滴,经洗涤和净化的烟气流出吸收塔进入烟囱排放。

目前,湿式石灰石-石膏脱硫工艺是我国火力发电厂烟气脱硫的主导工艺,吸收塔是湿法脱硫装置的核心设备。石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行逆流洗涤,经雾化喷嘴喷出的石灰石浆液滴与烟气中的二氧化硫进行反应,生成可溶性亚硫酸钙和亚硫酸氢钙,并以小颗粒状流入到浆液池中,氧化风机把氧化空气喷入浆液池中,在搅拌器的作用下,使亚硫酸钙和亚硫酸氢钙几乎全部强制氧化生成石膏结晶。用石膏排出泵将浆液排出,送往石膏旋流器,进行浓缩及颗粒分级,最终得到石膏。

脱硫泵用于连续不断地从吸收塔的底部抽取浆液,向上输送到喷淋层,为雾化喷嘴提供工作压力,使浆液通过喷嘴后尽可能的雾化,以便使小液滴和上行的烟气充分接触,使烟气中的二氧化硫完全被吸收,脱硫泵是保证脱硫系统正常运行的重要部件,也是火力发电厂、化工厂脱硫系统保证环保指标的关键设备。

由于吸收塔内的浆液成分呈酸性,与钢铁相遇,会发生化学反应,产生硫酸盐、亚硫酸盐或其它化合物,造成化学腐蚀,在特殊结构处如缝隙、焊缝或表面缺陷处,由于缺氧、水解与离子扩散等原因的综合作用,造成局部高酸性环境,与金属基体的其它部分之间产生电位差形成原电池,从而造成电化学腐蚀,而浆液中一般含有固体颗粒,在固体颗粒以一定的流速流过金属表面时,会对运送浆液的脱硫泵产生较大的冲刷腐蚀,由于脱硫泵工作条件特殊,环境恶劣,容易受到浆液的酸性腐蚀、磨损和气蚀,使脱硫泵受到损坏,寿命降低,影响了脱硫系统的正常作业。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种采用复合陶瓷修复的脱硫泵及湿法烟气脱硫系统,以解决现有技术中存在的脱硫泵容易受到浆液的酸性腐蚀、磨损和气蚀,使脱硫泵受到损坏的技术问题。

本实用新型提供的采用复合陶瓷修复的脱硫泵包括泵头组件和与所述泵头组件相连的传动组件;

所述泵头组件包括泵体、分别与所述泵体的两侧相连的第一泵盖和第二泵盖以及设于所述泵体内部的叶轮;

所述第一泵盖与吸收塔相连通,所述第二泵盖与所述传动组件相连通,所述泵体、所述第一泵盖和所述第二泵盖围设成中空的腔体,所述叶轮设于所述腔体内;

所述传动组件包括与所述叶轮的中心相连的用于驱动所述叶轮旋转的泵轴、套设于所述泵轴上并与所述第二泵盖相连的第一机械密封装置、套设于所述泵轴上并沿靠近所述第一机械密封装置的一侧设置的轴承箱体以及围设于所述轴承箱体的外部并分别与所述泵体和所述第二泵盖相连的轴承支架;

所述第一泵盖靠近所述第二泵盖的一侧设置有护板,所述护板的表面涂覆有复合陶瓷涂层。

进一步的,所述第一机械密封装置包括套设于所述泵轴上的动环组件以及分别与所述动环组件和所述第二泵盖相连的静环组件;

所述动环组件包括套设于所述泵轴上的第一轴套、设置于所述第一轴套靠近所述叶轮的一端的第一动环以及设置于所述第一轴套远离所述叶轮的一端的第一驱动块;

所述静环组件包括与所述第二泵盖相连的端盖、与所述端盖靠近所述泵轴的一端相连并与所述第一动环抵接的第一静环以及分别与所述端盖和所述第一静环远离所述第一动环的一侧相连的弹性组件。

进一步的,所述弹性组件包括分别与所述端盖和所述第一静环远离所述第一动环的一侧相连的推环、分别与所述推环和所述端盖相连的螺栓以及套设于所述螺栓上的弹簧。

进一步的,所述端盖靠近所述叶轮的一侧设置有挡板,所述挡板的表面涂覆有复合陶瓷涂层。

进一步的,所述端盖和所述第一静环之间通过连接组件相连;

所述连接组件包括设于所述端盖上的环形凹槽、设于所述第一静环上并穿设入所述环形凹槽内的连接管、穿设于所述连接管上并与所述环形凹槽的底部抵接的固定板、分别与所述固定板和所述环形凹槽相连的橡胶压盖以及穿设于所述连接管上并与所述环形凹槽远离所述固定板的一侧相连的橡胶圈。

本实用新型提供的湿法烟气脱硫系统,包括吸收塔、设置于所述吸收塔的下部的搅拌器以及与所述吸收塔的底部相连通的如上述技术方案中任一项所述的采用复合陶瓷修复的脱硫泵。

进一步的,所述搅拌器包括搅拌桨、与所述搅拌桨的中部相连并垂直于所述搅拌桨所在的平面设置的搅拌轴、与所述搅拌轴远离所述搅拌桨的一端相连的用于驱动所述搅拌轴转动的驱动装置、套设于所述搅拌轴上的第二机械密封装置以及与所述第二机械密封装置相连并围设于所述第二机械密封装置的外部的用于将所述搅拌器安装于所述吸收塔的机架;

所述搅拌桨的表面涂覆有复合陶瓷涂层,所述搅拌轴由合金钢材料制成。

进一步的,所述搅拌桨包括与所述搅拌轴的端部相连的轮毂以及沿所述轮毂的周向均匀设置的多个螺旋叶片;

每个所述螺旋叶片远离所述轮毂的端部均设置有弧形导流板。

进一步的,所述第二机械密封装置包括套设于所述搅拌轴上的第二轴套、与所述第二轴套的一端抵接的第二动环、与所述第二动环远离所述第二轴套的一端抵接的第二静环以及设于所述第二轴套远离所述第二动环的一端的定位环;

所述定位环沿远离所述搅拌桨的方向设置,并且,所述定位环与所述第二轴套之间通过第二驱动块锁紧。

进一步的,所述驱动装置包括驱动电机以及分别与所述驱动电机的输出端和所述搅拌轴相连的减速机。

本实用新型提供的采用复合陶瓷修复的脱硫泵包括泵头组件和传动组件,泵头组件用以输送浆液,传动组件用以为泵头组件提供动力,泵头组件和传动组件相连组合以实现脱硫泵的主要功能。具体地,泵头组件包括泵体、第一泵盖、第二泵盖以及叶轮,泵体、第一泵盖和第二泵盖围设成中空的腔体,叶轮设于腔体内,在叶轮的作用下,浆液由吸收塔经第一泵盖流入泵体内的腔体内,并由泵体的出口流出,实现脱硫泵的输送功能。

传动组件包括泵轴、第一机械密封装置、轴承箱体以及轴承支架,泵轴与叶轮的中心相连用于驱动叶轮旋转,第一机械密封装置套设于泵轴上,起到了良好的密封作用,避免浆液泄漏,轴承箱体保证了泵轴的稳定作业,轴承支架对轴承箱体起到了良好的固定和支撑作用,使脱硫泵能够正常稳定地运行。

为减小浆液对第一泵盖的磨损,同时保证叶轮能够具有较高的效率,在第一泵盖靠近第二泵盖的一侧设置有护板,通过设置护板对第一泵盖起到了良好的保护作用,同时,护板的表面涂覆有复合陶瓷涂层。复合陶瓷材料是以改性树脂为主要材料,以陶瓷材料例如碳化硅、二氧化硅、氧化锆等在真空状态下按照一定的比例进行混合,形成具有高耐磨、高硬度、高堆积密度、高耐腐蚀的材料,用于涂装在金属、胶板、玻璃钢、木材等表面,为基体提供良好的耐磨性和防腐性。通过在护板的表面涂覆复合陶瓷涂层有效减小了浆液对护板的酸性腐蚀、磨损和气蚀,使第一泵壳不会受到损坏,从而提高了脱硫泵的使用寿命,保证了脱硫系统的正常作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的采用复合陶瓷修复的脱硫泵的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的采用复合陶瓷修复的脱硫泵的第一机械密封装置的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的采用复合陶瓷修复的脱硫泵的连接组件的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的湿法烟气脱硫系统的搅拌器的结构示意图;

图5为本实用新型实施例提供的湿法烟气脱硫系统的搅拌器的第二密封装置的结构示意图。

图标:100-泵头组件;200-传动组件;300-搅拌器;110-泵体;120-第一泵盖;130-第二泵盖;140-叶轮;150-护板;210-泵轴;220-第一机械密封装置;221-第一轴套;222-第一动环;223-第一驱动块;224-端盖;225-第一静环;226-推环;227-螺栓;228-弹簧;229-挡板;230-轴承箱体;240-轴承支架;250-连接组件;251-环形凹槽;252-连接管;253-固定板;254-橡胶压盖;255-橡胶圈;310-搅拌桨;311-轮毂;312-螺旋叶片;313-弧形导流板;320-搅拌轴;330-驱动装置;331-驱动电机;332-减速机;340-第二机械密封装置;341-第二轴套;342-第二动环;343-第二静环;344-定位环;345-第二驱动块;350-机架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1及实施例2进行详细描述:

实施例1

请一并参照图1-3,本实施例提供了一种采用复合陶瓷修复的脱硫泵,包括泵头组件100和与泵头组件100相连的传动组件200,具体而言:

泵头组件100包括泵体110、分别与泵体110的两侧相连的第一泵盖120和第二泵盖130以及设于泵体110内部的叶轮140;

第一泵盖120与吸收塔相连通,第二泵盖130与传动组件200相连通,泵体110、第一泵盖120和第二泵盖130围设成中空的腔体,叶轮140设于腔体内;

传动组件200包括与叶轮140的中心相连的用于驱动叶轮140旋转的泵轴210、套设于泵轴210上并与第二泵盖130相连的第一机械密封装置220、套设于泵轴210上并沿靠近第一机械密封装置220的一侧设置的轴承箱体230以及围设于轴承箱体230的外部并分别与泵体110和第二泵盖130相连的轴承支架240;

第一泵盖120靠近第二泵盖130的一侧设置有护板150,护板150的表面涂覆有复合陶瓷涂层。

采用复合陶瓷修复的脱硫泵包括泵头组件100和传动组件200,泵头组件100用以输送浆液,传动组件200用以为泵头组件100提供动力,泵头组件100和传动组件200相连组合以实现脱硫泵的主要功能。具体地,泵头组件100包括泵体110、第一泵盖120、第二泵盖130以及叶轮140,泵体110、第一泵盖120和第二泵盖130围设成中空的腔体,叶轮140设于腔体内,在叶轮140的作用下,浆液由吸收塔经第一泵盖120流入泵体110内的腔体内,并由泵体110的出口流出,实现脱硫泵的输送功能。

传动组件200包括泵轴210、第一机械密封装置220、轴承箱体230以及轴承支架240,泵轴210与叶轮140的中心相连用于驱动叶轮140旋转,第一机械密封装置220套设于泵轴210上,起到了良好的密封作用,避免浆液泄漏,轴承箱体230保证了泵轴210的稳定作业,轴承支架240对轴承箱体230起到了良好的固定和支撑作用,使脱硫泵能够正常稳定地运行。

为减小浆液对第一泵盖120的磨损,同时保证叶轮140能够具有较高的效率,在第一泵盖120靠近第二泵盖130的一侧设置有护板150,通过设置护板150对第一泵盖120起到了良好的保护作用,同时,护板150的表面涂覆有复合陶瓷涂层。复合陶瓷材料是以改性树脂为主要材料,以陶瓷材料例如碳化硅、二氧化硅、氧化锆等在真空状态下按照一定的比例进行混合,形成具有高耐磨、高硬度、高堆积密度、高耐腐蚀的材料,用于涂装在金属、胶板、玻璃钢、木材等表面,为基体提供良好的耐磨性和防腐性。通过在护板150的表面涂覆复合陶瓷涂层有效减小了浆液对护板150的酸性腐蚀、磨损和气蚀,使第一泵壳不会受到损坏,从而提高了脱硫泵的使用寿命,保证了脱硫系统的正常作业。

一种具体的实施方式中,第一机械密封装置220包括套设于泵轴210上的动环组件以及分别与动环组件和第二泵盖130相连的静环组件,动环组件和静环组件紧密配合抵接,以避免浆液泄漏,对脱硫泵的正常作业造成影响。具体地,动环组件包括套设于泵轴210上的第一轴套221、设置于第一轴套221靠近叶轮140的一端的第一动环222以及设置于第一轴套221远离叶轮140的一端的第一驱动块223,第一动环222在第一轴套221的作用下随泵轴210旋转,第一驱动块223能够为第一动环222的运动提供较好的驱动力,减小对泵轴210的磨损,静环组件包括与第二泵盖130相连的端盖224、与端盖224靠近泵轴210的一端相连并与第一动环222抵接的第一静环225以及分别与端盖224和第一静环225远离第一动环222的一侧相连的弹性组件。通过弹性组件保证了第一静环225能够在第一动环222的转动过程中时时与第一动环222保持紧密抵接,从而使第一机械密封装置220具有良好的密封功能。

本实施例的可选方案中,弹性组件包括分别与端盖224和第一静环225远离第一动环222的一侧相连的推环226、分别与推环226和端盖224相连的螺栓227以及套设于螺栓227上的弹簧228。通过将弹簧228套设于螺栓227上,保证了弹簧228的使用性能,且弹簧228不跟随第一动环222一同转动,避免了高速旋转对弹簧228性能造成不良影响,保证了第一机械密封装置220的功能得以实现。

进一步的,端盖224靠近叶轮140的一侧设置有挡板229,挡板229的表面涂覆有复合陶瓷涂层。在脱硫泵的作业过程中,浆液高速冲击端盖224表面,为减小浆液对端盖224的磨损,提高静环组件的使用寿命,在端盖224上设置挡板229,并且在挡板229的表面涂覆复合陶瓷涂层能够有效减小浆液对挡板229的腐蚀和磨损,提高挡板229和端盖224的使用寿命。

一种具体的实施方式中,端盖224和第一静环225之间通过连接组件250相连,具体地,连接组件250包括设于端盖224上的环形凹槽251、设于第一静环225上并穿设入环形凹槽251内的连接管252、穿设于连接管252上并与环形凹槽251的底部抵接的固定板253、分别与固定板253和环形凹槽251相连的橡胶压盖254以及穿设于连接管252上并与环形凹槽251远离固定板253的一侧相连的橡胶圈255,固定板253搭接在环形凹槽251的底部,对连接管252起到了限位作用,通过将橡胶圈255与环形凹槽251连接,橡胶圈255具有较好的耐腐蚀性,保证了第一静环225的功能得以实现。

实施例2

如图4和图5所示,本实施例提供了一种湿法烟气脱硫系统,包括吸收塔、设置于吸收塔的下部的搅拌器300以及与吸收塔的底部相连通的实施例1中的陶瓷金属复合脱硫泵。吸收塔用于实现烟气在吸收塔内的脱硫净化,净化后的烟气由吸收塔进入烟囱排出。搅拌器300位于浆液池的下部,能够防止固体颗粒在浆液池中沉淀,确保浆液能够均匀地输送到脱水系统,避免吸收塔内浆液沉积造成设备损坏,并且使得氧化空气的扩散加强,促进了亚硫酸钙的氧化及石膏晶体的成长和石灰石的溶解。脱硫泵用于连续不断地从吸收塔的底部抽取浆液,向上输送到喷淋层,为雾化喷嘴提供工作压力,使浆液通过喷嘴后尽可能的雾化,以便使小液滴和上行的烟气充分接触,使烟气中的二氧化硫完全被吸收,保证脱硫系统的正常运行。

一种具体的实施方式中,搅拌器300包括搅拌桨310、搅拌轴320、驱动装置330、第二机械密封装置340以及机架350,搅拌轴320与搅拌桨310相连,并且,搅拌轴320垂直于搅拌桨310所在的平面与搅拌桨310的中部相连,驱动装置330与搅拌轴320远离搅拌桨310的一端相连,通过驱动装置330为搅拌轴320的转动提供驱动力,并使搅拌轴320带动搅拌桨310旋转,从而实现搅拌功能。由于搅拌器300穿过吸收塔与吸收塔内的浆液池连通,为避免浆液泄漏,在搅拌轴320上套设有第二机械密封装置340,用于对搅拌轴320起到良好的密封作用,避免浆液由搅拌轴320泄漏,为便于第二机械密封装置340和驱动装置330的安装,在第二机械密封装置340的外部围设有机架350,机架350与第二机械密封装置340相连,通过设置机架350使得搅拌器300能够安装于吸收塔上,保证脱硫系统的正常作业。

由于搅拌器300位于浆液池的下部,搅拌桨310容易受到浆液的磨损和腐蚀,为避免搅拌桨310损坏严重使搅拌器300的功能无法实现,影响脱硫系统的正常作业,搅拌桨310的表面涂覆有复合陶瓷涂层,搅拌轴320由合金钢材料制成。复合陶瓷材料是以改性树脂为主要材料,以陶瓷材料例如碳化硅、二氧化硅、氧化锆等在真空状态下按照一定的比例进行混合,形成具有高耐磨、高硬度、高堆积密度、高耐腐蚀的材料,用于涂装在金属、胶板、玻璃钢、木材等表面,为基体提供良好的耐磨性和防腐性。通过在搅拌桨310的表面涂覆复合陶瓷涂层有效减小了浆液对搅拌桨310的酸性腐蚀、磨损和气蚀,使搅拌桨310不会受到损坏,从而提高了搅拌器300的使用寿命,保证了脱硫系统的正常作业,由于搅拌轴320较搅拌桨310的磨损较轻,采用耐磨及耐腐蚀性能较好的合金钢材料能够保证搅拌轴320具有较好的使用性能,降低成本。

本实施例的可选方案中,搅拌桨310包括与搅拌轴320的端部相连的轮毂311以及沿轮毂311的周向均匀设置的多个螺旋叶片312,通过多个螺旋叶片312易于实现对浆液池的搅拌,避免固体颗粒在浆液池底部的沉积,并且,每个螺旋叶片312远离轮毂311的端部均设置有弧形导流板313,弧形导流板313能够提高螺旋叶片312端部的耐磨性,提高螺旋叶片312的使用寿命,同时具有导流功能,使搅拌器300的功能更易于实现,效率更高,搅拌效果更好。

一种具体的实施方式中,第二机械密封装置340包括套设于搅拌轴320上的第二轴套341、与第二轴套341的一端抵接的第二动环342、与第二动环342远离第二轴套341的一端抵接的第二静环343以及设于第二轴套341远离第二动环342的一端的定位环344,第二动环342在第二轴套341的带动下随搅拌轴320转动,第二静环343与第二动环342紧密抵接以实现第二机械密封装置340的密封功能,定位环344沿远离搅拌桨310的方向设置,并且,定位环344与第二轴套341之间通过第二驱动块345锁紧,通过定位环344保证了第二动环342与第二静环343能够保持紧密抵接,利用第二驱动块345对第二动环342的运动提供较好的驱动力,减小对搅拌轴320的磨损,从而更好地实现第二机械密封装置340的功能。

本实施例的可选方案中,驱动装置330包括驱动电机331以及分别与驱动电机331的输出端和搅拌轴320相连的减速机332。利用驱动电机331和减速机332实现驱动装置330的功能,结构简单,功能易行,成本较低,能够保证搅拌器300的正常运行。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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