三期脱硫侧进式搅拌器故障分析
一、设备概述
我厂2×600MW机组烟气脱硫工程由北京国电龙源环保工程有限公司总承包，其中#6机组脱硫于2007年01月23日上午通过168小时试运行，#7机组脱硫于2007年06月06日通过168小时试运行。
在脱硫系统中设计安装有20台侧进式搅拌器，#6、#7炉脱硫吸收塔分别安装有8台3.5＂侧进式搅拌器、事故浆液箱安装有4台3.0＂侧进式搅拌器。
其作用是将罐体内部具有一定浓度的石膏浆液均匀搅拌，防止沉淀堆积。
二、设备介绍
1、布置方式：
吸收塔侧进式搅拌器布置方式分上、下两层，各4台，上层安装标高7.7m，下层安装标高2.1m，均为下倾斜10°±0.5°，沿吸收塔壁圆周顺时针旋转4.3°安装。
事故浆液箱侧进式搅拌器布置方式为一层4台，安装标高1.6m，下倾斜10°±0.5°，沿事故浆液箱外壁圆周顺时针旋转4.3°安装，以下为分布图：
4.3°安装
顺时针旋转
吸收塔壁
下倾斜10°±0.5°
2、相关参数：
搅拌器转速：150~160r/min（就地秒表实测）
搅拌器叶片类型：片式水翼型
叶片材质：2507不锈钢
机械密封类型：5870无溢出筒形密封型（即原厂家所给型号）
搅拌器旋转方向：电机侧看转向为顺时针
厂家：美国sharpe（深圳蓝本代理）
配用电机功率：37kw
电机额定转速：975r/min
电机额定电流：70.3A
3.5＂与3.0＂侧进式搅拌器区别为大轴直径不同，相应带座轴承、机械密封、叶轮内径也不相同，其它参数均相同。
3、设备结构图
电机与搅拌器通过轴头部位不同直径的槽轮皮带连接，减速带动搅拌器低速运行，由机械密封将罐体（吸收塔或事故浆液箱）内部石膏浆液与外界相隔。
搅拌器运行要求：严禁搅拌器在叶轮浸入浆液前或空载启动，严禁搅拌器逆时针旋转。
三、设备现状：
2007年投运至今更换机械密封55套，更换进口机械密封38套，更换国产机械密封17套，更换带座轴承115套。一般情况下更换一套机械密封，相对应带座轴承更换为两套。
机械密封先后使用厂家为：美国sharpe（原厂家）、瑞典roplan、河南宝晟（国产）、江苏武进（国产），其中美国sharpe（原厂家）使用了两代产品，区别为第一代机械密封无轴承，第二代机械密封设计内含轴承。响应厂部国产化号召，于2009年12月#7脱硫吸收塔E侧进式搅拌器试用江苏武进国产机械密封后，现逐渐将其它侧进式搅拌器损坏部件（包含带座轴承）国产化。
下列为#6、#7炉脱硫吸收塔及事故浆液箱侧进式搅拌器机械密封更换记录统计，统计数据来源检修记录，统计时间为2007年168试运至今#6炉脱硫吸收塔侧进式搅拌器机械密封更换统计图：
A B C D E F G H 武进国产宝晟国产roplan Sharpe返修Sharpe
#7炉脱硫吸收塔侧进式搅拌器机械密封更换统计图：
A B C D E F G H
武进国产
宝晟国产
roplan
Sharpe返修
Sharpe
搅拌器编号
单位（套）
搅拌器编号单位（套）
事故浆液箱侧进式搅拌器机械密封更换统计图：
A
B
C
D
武进国产宝晟国产roplan
Sharpe返修Sharpe
下列为我厂脱硫侧进式搅拌器使用的机械密封图片
搅拌器编号
单位（套）
该机械密封为美国sharpe 第一代产品（无轴承），由原厂家深圳蓝本代理提供
该机械密封为美国sharpe 第二代产品（带轴承），由原厂家深圳蓝本代理提供
注：河南宝晟还提供了国产机械密封，与江苏武进外观形式相同，江苏武进机械密封是仿造美国sharpe 第一代机械密封设计制作。江苏武进国产机械密封价格现为19000元/套，瑞典roplan 价格约为江苏武进国产机械密封的3倍左右，美
国sharpe 价格约为江苏武进国产机械密封的4倍以上。
通过以上机械密封照片，可发现我厂脱硫系统中侧进式搅拌器使用了五种机械密封，但设计结构原理基本一致，以下为江苏武进机械密封示意图：
电机通过槽轮上的三角带使搅拌器运行，从而带动机械密封轴套及动环同步
该机械密封为瑞典roplan 进口产品（带轴承），由河南宝晟提供
该机械密封为国内生产（无轴承），由江苏武进提供
旋转，由于静环在弹簧组的作用下，使其与动环之间始终保持密封闭合状态。搅拌器内外轴承（带座轴承）、机械密封与轴配合方式为间隙配合，通过锁紧环上螺栓紧固，将搅拌器大轴抱死。
现我厂脱硫侧进式搅拌器在使用中出现的故障：
1、搅拌器近期浆液泄漏频繁，#6炉脱硫吸收塔浆液箱搅拌器机械密封泄漏尤为
严重；
2、搅拌器大轴轴承位磨损次数频繁；
3、搅拌器内外轴承、机械密封拆卸困难；
4、搅拌器机械密封在线带负荷更换困难，部分机械密封不可实现；
5、搅拌器机械密封定位夹等螺栓备件采购困难；
四、原因分析
1、搅拌器轴承、大轴及机封损坏原因分析
我厂脱硫侧进式搅拌器带座轴承原设计为英制规格双列圆锥滚子轴承，原生产厂家为Timken，分DTI和DTO两种型号：TDI型轴承包含一个整体式（双）外圈和两个独立内圈，轴承既可作为固定端，也可作为浮动端在轴承座孔内浮动，以补偿轴的热膨胀；TDO型轴承包含一个整体式（双）内圈和两个独立外圈，其功能与TDI基本一致。对照Timken轴承手册查找得出：
3.0＂搅拌器（事故浆液箱）轴承型号为：E-PF-TRB-3
1
3.5＂搅拌器（吸收塔）轴承型号为：E-PF-TRB-3 2
轴承样式如下图：
TDI型TDO型
在我厂脱硫系统中，侧进式搅拌器使用的带座轴承原为TDI型轴承，后续国产化后，我们对其使用过的旧轴承进行解体，发现轴承为TDO型，且少量为球面滚子轴承，轴承座外观安装尺寸与原厂家相同，以下为实物图片：
前两张为TDO轴承，外圈可分离，第三张为球面滚子轴承。
按照原厂家提供的侧进式搅拌器安装操作手册中，轴承安装前需在轴承轴套与轴接合面处应涂抹乐泰LOCTITE C5-A铜基抗咬合润滑剂，但实际中，由于后续设备易损件国产化，对应配件厂家人员现场指导安装均使用的是#2锂基脂，搅拌器通过连续长周期运行，再次对其进行检修中发现轴承、机械密封均无法正常拆卸，拆卸后的轴承位表面及轴套内表面存有锈迹，且因接合面锈死，在顶出轴承座时，轴承座安装背板承受轴向推力加大，超过其允许应力范围，使之变形弯曲。
经资料查证，乐泰LOCTITE C5-A铜基抗咬合润滑剂，其作用是使铜及石墨悬浮在高性能的润滑脂中，保护金属部件，防止生锈、腐蚀、磨损、擦伤及咬合，便于拆卸及安装。实际上就是将两个金属面进行隔绝，并长期保持一定湿度润滑，而锂基脂主要作用在于润滑，也可起到隔绝作用，但在现场环境中运行，易沾染
灰尘及腐蚀性气体，使用一段时间后会在表明形成明显的硬质物体。在此环境下使用寿命较抗咬合剂短，也就是耐后性能差。当润滑脂性能作用失效后，给拆卸带来很大困难，出现以上所述背板变形弯曲情况。
在变形弯曲的机架背板上安装轴承，运行一段时间后，使得搅拌器轴承轴套定位环与轴发生松动，磨损其大轴轴承位。
在搅拌器轴承轴套定位环与轴非锁紧状态时会出现以下情况：
当搅拌器启动时，由于水翼式叶片克服浆液阻力旋转，浆液同时给叶轮一个反作用力，即向外的轴向推力，机械密封动环部件上的轴套因与轴为锁紧状态，也随之产生与轴相同的向外轴向力，此时动环将推动静环轴向位移，压缩静环弹簧组，使动静环接合面始终保持密封状态。
由于搅拌器安装方式为叶轮侧下倾斜10°±0.5°，当搅拌器停运后由于轴承内套锁紧环未将搅拌器轴抱死（即轴为非锁紧状态），因其自身的重力会向罐
体内部轻微移动，这时的机械密封会出现两种情况：一是恢复到初始状态，搅拌器机械密封无浆液泄漏；二是搅拌器机械密封有浆液泄漏。
搅拌器机械密封、内轴承、外轴承三点之间正常使用下为相对的同一中心状态，当搅拌器支架背板由于某些原因变形弯曲，会直接影响其同心度，搅拌器在同心度偏差过大状态下运行，扰动加大，轴承轴套上锁紧环紧固螺栓会随着时间推移而松动，使轴承轴套与轴之间不仅产生相对周向位移，磨损搅拌器大轴轴承位，使径向配合间隙值增加，让机械密封承载额外径向载荷，且在搅拌器启、停状态下或运行中轴向位移量也会增加，特别是在运行过程中机械密封静环弹簧组承受收缩压力增大，甚至超过其允许工作范围，在此种状态下搅拌器停运，静环弹簧组因不能恢复至初始状态，机械密封将发生浆液泄漏。
当机械密封发生以上示意图泄漏情况时，因搅拌器安装方式为叶轮侧下倾斜10°±0.5°，且机械密封动环轴套与轴为间隙配合，在其接合面存在间隙，并未完全密封，如向外泄漏，部分石膏浆液会回流至机封轴套与轴接合面中，致使拆卸过程中机械密封轴套无法退出。
2、搅拌器机械密封在线带负荷更换困难原因分析
首先看一下我厂脱硫使用的各种机械密封的区别。
区别一：在我厂脱硫系统中侧进式搅拌器使用的机械密封按密封方式可分为两种，一种为轴向密封方式；另一种为径向密封方式。
如图所示，图一为轴向密封形式，图二为径向密封形式。
我厂脱硫搅拌器使用的机械密封中瑞典roplan 、美国sharpe 第一代及第二代使用图二形式机械密封，也就是该搅拌器原设计密封形式；河南宝晟和江苏武进国产机械密封使用图一形式机械密封。 即对应图二实物图
对应图一实物图
此为瑞典roplan 进口机械密
封径向O 型密封圈安装部位
区别二：在我厂脱硫系统中侧进式搅拌器使用的机械密封按尺寸也可分为两种，如下图所示
图三：
图四：
此为江苏武进国产机械密封轴向O 型密封圈安装部位
我厂脱硫搅拌器使用的机械密封中瑞典roplan、美国sharpe第一代及第二代使用图四尺寸的机械密封，也是该搅拌器原设计密封形式；河南宝晟和江苏武进国产机械密封使用图三尺寸的机械密封。
按原厂家搅拌器安装运行手册中要求，进行轴回缩程序时的尺寸为35mm左右（轴回缩程序中机械密封位置不变），图四所示可满足要求，图三不能满足要求。现我厂脱硫搅拌器库存及后续更换的机械密封均为图一所示的密封尺寸，当轴回缩时因机械密封头部尺寸大于罩杯内径，会出现无法进入到罩杯内部，从而导致罩杯无法与机架孔板内壁进行密封，在线更换此类机械密封无法实现。
按搅拌器安装运行手册中要求更换机械密封时，如搅拌器机架孔板内侧（即吸收塔内部）浆液堆积在其表面产生一定厚度，当使用图一密封形式机械密封时，
区别三：我厂脱硫系统中侧进式搅拌器使用的机械密封，按结构分可分为带轴承和不带轴承两种，其作用可参照区别四中所述。
区别四：我厂脱硫系统中侧进式搅拌器使用的机械密封，按还可分为带密封定位夹和不带密封定位夹，如下列实物照片所示：
原厂家机封定位夹
此为美国sharpe第一代机械密封
（无轴承），第二代产品无此定位夹
此为瑞典roplan机械密封，与美国
sharpe第二代机械密封相似，带轴
承，但无定位夹
机封轴承位置
此机械密封为江苏武进产品，与美国
sharpe第一代机械密封相似，无轴
承，有定位夹
机械密封定位夹
从以上图片可看出带轴承的机械密封没有定位夹，带定位夹的机械密封没有轴承，在原厂家美国sharpe设计中有定位夹的为第一代机械密封，有轴承的为第二代机械密封，另美国sharpe第一代机械密封与国产相比较机封定位夹在外形上有所区别，总之无论定位夹或轴承，均为在机械密封拆卸及安装过程中起到中心定位作用。
区别五：国产机械密封与进口机械密封材质性能问题
2010年5月13日#7炉脱硫吸收塔E侧进式搅拌器机械密封，为江苏武进在我厂试用的第一套产品，因国产带座轴承损坏后，搅拌器中心偏差过大而泄漏，机械密封泄漏后检修班组对其进行解体，发现静环弹簧组有石膏浆液堆积弹簧不
能恢复至初始状态，致使机械密封动静环之间不能闭合密封而漏浆，动静环完好无损坏，清洗静环弹簧组，回装搅拌器，试运两天后发现搅拌器再次泄漏，解体后发现静环弹簧组弹簧部分不能回位，6月23日更换机械密封。
2009年12月5日#7炉脱硫吸收塔G侧进式搅拌器更换sharpe第二代机械密封，同上原因带座轴承损坏使后搅拌器中心偏差过大，于2012年6月12日泄漏，解体发现静环弹簧组有石膏浆液堆积，动静密封环完好无损坏，清洗后回装，使用至今无泄漏。
上述情况国产和进口机械密封各发生两次，都是因带座轴承损坏而引起的机械密封泄漏，国产机械密封检修后均无法继续使用，而进口机械密封经检修后均可继续使用，且进口机械密封经检修后可持续长周期运行无泄漏。
从以上四点区别可以判定国产机械密封不满足在线更换条件。
我厂使用的侧进式搅拌器机械密封需要非常干净的环境进行安装，才能保证机械密封良好的密封性及中心位置。如强行带浆在线更换国产机械密封，不仅会造成机械密封各密封部件（O型密封圈）擦伤，而且还会造成带座轴承与机械密封中心偏差过大，降低机械密封使用寿命。
另在线更换国产机械密封因其结构尺寸原因，使得检修人员需要带浆作业，而吸收塔内部浆液温度在70~80℃左右，并伴有腐蚀性气体，不仅对检修人员有非常大的伤害，且带浆更换机械密封存在较大设备系统安全风险，现今检修班组个别人员对脱硫区域腐蚀性气体有过敏等不良反应。
3、搅拌器部分备件采购困难
下图为机械密封固定夹螺栓，其作用是与固定夹一起将机械密封固定在机孔板上。
该螺栓为1/2＂美标英制螺纹，材质316L 不锈钢，与英制牙距存在差别，现我厂脱硫搅拌器机械密封固定夹螺栓及螺孔因使用年限已久，在装配过程中螺纹均有不同程度损伤，需更换螺栓及购买对应丝锥，我部门分别于2010年及2013年两次向深圳蓝本寻求提供相应螺栓备件，但厂家给予回复为该螺栓及固定夹为机械密封配套件。
综上所述，
1、 我厂脱硫侧进式搅拌器建议使用原厂家配件进行安装，保证设备长周期安全运行；
2、 除去特殊原因以外（轴承损坏），国产机械密封使用寿命约为6~18个月不等，进口机械密封使用周期为5~6年以上，其中#6炉脱硫吸收塔C 、G 、H 分别于2009年2月、2010年7月、2008年1月更换，#7吸收塔侧进式搅拌器B 、C 、分别于2009年4月、2008年8月更换，至今运行正常。如国产机械密封按平均使用寿命一年计算，进口机械密封使用寿命按5年计算，如运行5年，不难计算出一台每年可节约3800元，吸收塔侧进式搅拌器共16台，不仅每年可节约60800元，且进口机械密封更能保证设备长周期稳定运行。
3、 现#6脱硫侧进式搅拌器A 、B 、E ，#7吸收塔侧进式搅拌器E 机架背板弯曲变形，经现场校正后仍有偏差，建议采购整套机架进行更换。
4、 检修人员培训力度不够，对设备了解不透彻，未完全按照原厂家安装操作手册中的工艺要求及程序进行检修维护。
机架孔板
固定夹
固定夹紧固螺栓
固定夹紧固螺栓
搅拌器设计原则 如需设计一款搅拌器，要求暂设为以下数据：搅拌反应釜为开启式的，也就是说无压力自然环境下工作，为圆柱筒状，直径27cm,搅拌液体粘度很低，接近于水，液体深度有20cm；要求设计一款搅拌器桨叶，能够适合该种液体的搅拌。 分析，搅拌桨叶有很多种，大致有涡轮式、锚式、浆式、推进式、框式等如下： 1：有平桨式和斜桨式两种。平桨式搅拌器由两片平直桨叶构成。桨叶直径与高度之比为4～10,圆周速度为1.5～3m/s，所产生的径向液流速度较小。斜桨式搅拌器的两叶相反折转45°或60°，因而产生轴向液流。桨式搅拌器结构简单，常用于低粘度液体的混合以及固体微粒的溶解 和悬浮。 桨式搅拌器(图一） （图二） 2：由2～3片推进式螺旋桨叶构成(图2)，工作转速较高,叶片外缘的圆周速度一般为5～15m/s。旋桨式搅拌器主要造成轴向液流，产生较大的循环量，适用于搅拌低粘度(＜2Pa·s)液
体、乳浊液及固体微粒含量低于10％的悬浮液。搅拌器的转轴也可水平或斜向插入槽内，此时液流的循环回路不对称，可增加湍动，防止液面凹陷。 旋桨式搅拌器（图三） 3：由在水平圆盘上安装2～4片平直的或弯曲的叶片所构成桨叶的外径、宽度与高度的比例，一般为20:5:4，圆周速度一般为3～8m/s。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动，适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。被搅拌液体的粘度一 般不超过25Pa· 涡轮式搅拌器（图四）
（图五）折叶圆盘涡轮式涡轮式搅拌器 图六）平直叶圆盘涡轮式90°平刃涡轮式搅拌器 45°平刃涡轮式搅拌器 （图七）折叶圆盘涡轮
涡轮叶片弯曲式搅拌器 （图八） 投涡轮叶片式搅拌器
想起CFD，人们总会想起FLUENT，丰富的物理模型使其应用广泛，从机翼空气流动到熔炉燃烧，从鼓泡塔到玻璃制造，从血液流动到半导体生产，从洁净室到污水处理工厂的设计，另外软件强大的模拟能力还扩展了在旋转机械，气动噪声，内燃机和多相流系统等领域的应用。今天，全球数以千计的公司得益于FLUENT的这一工程设计与分析软件，它在多物理场方面的模拟能力使其应用范围非常广泛，是目前功能最全的CFD软件。 FLUENT因其用户界面友好，算法健壮，新用户容易上手等优点一直在用户中有着良好的口碑。长期以来，功能强大的模块，易用性和专业的技术支持所有这些因素使得FLUENT成为企业选择CF D软件时的首选。 网格技术，数值技术，并行计算 计算网格是任何CFD计算的核心，它通常把计算域划分为几千甚至几百万个单元，在单元上计算并存储求解变量，FLUENT使用非结构化网格技术，这就意味着可以有各种各样的网格单元：二维的四边形和三角形单元，三维的四面体核心单元、六面体核心单元、棱柱和多面体单元。这些网格可以使用FLUENT的前处理软件GAMBIT自动生成，也可以选择在ICEM CFD工具中生成。
六面体核心网格 四边形平铺网格 在目前的CFD市场， FLUENT以其在非结构网格的基础上提供丰富物理模型而著称，久经考验的数值算法和鲁棒性极好的求解器保证了计算结果的精度，新的NITA算法大大减少了求解瞬态问题的所需时间，成熟的并行计算能力适用于NT，Linux或Unix平台，而且既适用单机的多处理器又适用网络联接的多台机器。动态加载平衡功能自动监测并分析并行性能，通过调整各处理器间的网格分配平衡各CPU的计算负载。
新型材料有限公司 吸收塔侧进式搅拌器 技 术 协 议 目录 一、总则 (1) 二、工程概况及气候环境 (1) 三、设备名称、规格型号、数量、单位 (1) 四、供货范围 (3) 五、进口件清单 (4) 六、易损件清单 (4) 七、参考标准 (5) 八、技术要求及技术条件 (6)
九、检验要求及项目 (11) 十、技术资料、图纸要求 (11) 十一、安装方式 (13) 十二、质量要求及技术服务要求 (13) 十三、设备交货时间及交货批次要求 (15)
一、总则 1本技术协议适用于山东宏桥新型材料有限公司邹平一电脱硫系统工程吸收塔侧进式搅拌器，包括搅拌器的本体及其驱动电动机、辅助设备系统的功能设计、结构、性能、指导安装和负责调试等方面的技术要求。2本技术协议所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。乙方保证提供符合技术协议要求和现行中国或国际通用标准的优质产品。 3乙方提出的产品应完全符合本技术协议的要求。如未对本技术协议提出偏差，将认为乙方提供的设备符合技术协议和标准的要求。偏差(无论多少)都必须清楚地书面表示。 4乙方提供的设备应是全新的和先进的，并经过运行实践已证明是完全成熟可靠的产品。 5凡在乙方设计范围之内的外购件或外购设备，乙方至少要推荐2至3家产品供甲方确认，而且甲方有权单独采购，但技术上均由乙方负责归口协调。 6设备采用的专利涉及到的全部费用均已包含在设备报价中，乙方保证甲方不承担有关于设备专利的一切责任。 7在签订合同之后，到乙方开始制造之日的这段时间内，甲方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，乙方遵守这些要求，具体款项内容由甲方双方共同商定。 8本技术协议所使用的标准，如遇到与乙方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新中国国家标准。如果本技术协议与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文，乙方及时书面通知甲方进行解决。 9本技术协议为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。 10在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文，如果乙方提供的文件中使用另一种文字，则需有中文译本，在这种情况下，解释以中文为准。 11本工程采用KKS编码，设备资料、图纸及设备铭牌上标明设备的KKS编码。 12采用国际单位制。 二、工程概况及气候环境 1 概述 本工程采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺。一厂建设3台机组（#1、#2、#3），二厂建设3台机组（#4、#5、#6），每台机组配1套脱硫装置，每套脱硫装置设两级串联吸收塔，即一级塔和二级塔。 2 场地条件 2.1项目位于山东省滨州市邹平县经济开发区。 2.2抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g；设计地震分组为第二组。场地设计特征周期为0.65s。 三、设备名称、规格型号、数量、单位 1吸收塔侧进式搅拌器基本参数 设备名称：吸收塔侧进式搅拌器 数量：6×5台，6×4台（6座一级塔，每座5台。6座二级塔，每座4台）共54台 型式：侧进式 密封型式：机械密封 运行方式：全自动运行；并满足在线维修（无需排空吸收塔内浆液就可以对搅拌机的机械密封进行解体检修）。 2吸收塔侧进式搅拌器设计参数
大学 Zhengzhou University Cae课程论文 六斜叶式搅拌器流场数值模拟 Numerical Simulation of Shell-side Fluid-flow in the Six pitched blade stirrer 专业班级：过程装备与控制工程3班 作者：郝苒杏 作者学号：20090360310 完成时间：2012年12月16日
目录 摘要 (1) Abstract (1) 1、背景与意义 (1) 2、研究现状 (2) 3、数学物理模型 (2) 3.1基本控制方程 (2) 3.2湍流模型介绍 (3) 4、六斜叶搅拌器fluent数值模拟 (3) 4.1搅拌器结构 (3) 4.2几何建模 (4) 4.3网格划分 (4) 4.4模型求解设置 (5) 4.5边界条件设置 (6) 4.6残差设置 (7) 4.7初始化并且迭代求解 (8) 5结果分析 (8) 5.1网格独立性考核 (8) 5.2搅拌器流场速度矢量分析 (9) 5.3搅拌器压力场分析 (10) 6结论 (11) 7参考文献 (11)
六斜叶式搅拌器流场数值模拟 摘要 本文以常规六斜叶搅拌器设备为研究对象，采用数值模拟的方法，研究了搅拌器搅拌釜的流场特性的分布规律。研究结果表明:六斜叶搅拌器流动呈现为一个位于搅拌叶片外侧的大漩涡和一个位于叶片下方的小漩涡，两个漩涡之间存在流体和能量的交换，在六斜叶搅拌器中，桨叶区湍动能较大，能量耗散率高。将CFD技术应用于搅拌器搅拌流场的分析，基于Naives-Stokes方程和标准k－e 紊流模型，求解搅拌器的湍流场，数值模拟的结果对搅拌器水力优化设计具有指导意义。 Abstract In this paper, numerical simulation is eateries out to study the flow fields in three stirred tanks such as the general Pitched blade turbines(PDT)，the standard RUSHTON，and a stirred equipment with special usage. The results show that there is a large-scale vortex in the outer of the blade and a small vortex below the blade. The ruction stirred is vary little flow exchange between the vortices. The region of the stirred bale has a relative large turbulence and high turbulence dissipation rate. Stirrer CFD technology is applied to the analysis of the flow field, which is based on the Naives-Stokes equations and the standard k-e turbulence model and to solve agitator turbulence field. The numerical simulation results of the agitator is helpful to guide the design of its hydraulic optimization. 1、背景与意义 搅拌与混合是应用最广泛的过程操作之一，搅拌设备也大量应用于化工、轻工、医药、食品、造纸、冶金、生物、废水处理等行业中。由于相际接触面积大、传热传质效率高、操作稳定、结构简单、制造方便等优点，使得搅拌设备既可以当做反应器应用于很多场合，例如在合成橡胶，合成纤维和合成塑料这三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器的约占反应器总数的85%一90%。同时也有大量的搅拌设备并不是仅用在化学反应中应用物料的混合、传热、传质以及制备乳液、悬浮液等。在很多化工过程中，例如水煤浆和原油的输送是煤化工，石油化的重要特征，这种高浓度的液体输送前需要有相应的搅拌过程来防止进行前可能的沉淀。 在发酵工业中，搅拌操作同样占有非常重要的地位。发酵工业涉及到很多有氧呼吸的微生物，同时氧气在发酵液中的溶解度一般都很低。为了保证微生物基本代活动所需要的氧气，氧气的迅速有效的供给尤为重要。有氧发酵过程中所涉及到的搅拌操作主要是气液传质和分散。此外，(l)发酵过程中一般都伴随有中间补给，搅拌操作可以使补给原料和基料迅速混合，避免了局部的浓度过高。(2)微生物的代活动和搅拌过程都能产生大量的热，这些可以通过搅拌来强化传热从而使搅拌釜的物料温度保持均匀。(3)可以使发酵液中的菌体和固体基质均匀的悬浮。 在实现混合操作的过程中，转轮的搅拌推流形式起着很重要的作用。不同的转轮造成的搅拌推流效果差别很大，而不同的生产过程有不同的搅拌推流目的。本文将CFD软件应用于搅拌器的搅拌流场分析，对以后的设计和分析具有指导性的意义。
脱硫塔侧搅拌器技术协议华立样本 脱硫塔侧搅拌器技术协议华立脱硫塔侧搅拌器技术协议甲方代表（签字）::乙方::乙方代表（签字）::年月日目录附件一总则附件二制造要求附件三系统设备设施供货范围附件四提供资料附件五售后服务附件六交货时间及地点附件七其它本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 （以下称甲方）与（以下称乙方）就甲方脱硫塔侧搅拌器供货事宜经双方协商，达成如下技术协议:附件一总则本技术协议作为甲方订货合同的附件，与订货合同同时生效，具有同等法律效力。 合同执行期间双方再协商形成的补充协议和追加条款也具有同等法律效力。 ，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应保证提供符合有关标准和技术文件的优质产品；，采用先进工艺，合格材料，成熟的技术或专利技术；、规范、先进的高质量可靠产品，能够确保本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 连续稳定的工作；，材料的选择，都应按照国内外通用的现行标准和相应的技术规范执行，而这些标准和技术规范应为合同签字日为止最新公布发问的标准和技术规范；、合理性、技术研发和设计制造质量承担全部责任。
保证其达到正常使用要求和酒钢烧结生产工艺要求与指标；，发 生侵犯专利的行为时其侵权责任与甲方无关。 ，乙方必须全面了解和掌握甲方减速机备件或设备性能、几何和 安装尺寸、生产工况条件和环境，为甲方提供合格产品。 乙方对于不掌握的因素必须到现场确认。 ，乙方提供的设备或备件应于甲方在线设备或备件具有完全互换性。 如::设备或备件的几何尺寸、安装尺寸要与甲方在线设备或备件 一样；提供的设备或备件的外形尺寸要符合甲方安装本文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模仿。 文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。 空间、符合国家标准规范和要求；提供的设备或备件材质要满足 甲方使用环境、保障设备原有性能和使用周期。 ::投标人必须具有行业主管部门认定的生产资格或相关经营资格；投标人应为设备或产品的生产商，不接受贸易商的投标。 ，投标人应与甲方技术人员进行技术交流，呈报近一年内同类设 备或产品的供货业绩三个，并提供相关的销售合同复印件。 符合甲方技术要求，双方签标前技术协议，方可参标。 附件二制造要求序列号项目要素值1最高温度（℃）38.4℃2最 低温度（℃）-31.6℃3夏季最高平均温度（℃）28.7℃4冬季最低平均温度（℃）-15.6℃5日最大温差（℃）14℃6相对湿度46%7夏季
合润科技 ______________________ 吸收塔侧搅拌器用机械密封 技术协议书 甲方: 乙方：天津市合润科技有限责任公司合润科技 技术协议 需方：（以下简称甲方） 供方：天津市合润科技有限责任公司（以下简称乙方） 1、总则 本协议适用于搅拌器机械密封。包括机械密封的设计、制造、运输、安装、试验、调试、 质量保证等方面的内容和要求。 2、侧搅拌器主要技术参数和输送介质工况 2.1介质参数 介质：石膏浆液 温度：40 -80C 值：4-7 固体物含量：10-18% 密度：1000-1300 3 氯含量：20000-60000 2.2搅拌器参数 压力最高：6 运行速度：152 使用温度：-20 160 ° C 侧搅拌器型号轴径机械密圭寸型号数量' 备注 4、技术要求 4.1使用性能完全满足侧搅拌器所运行的工况要求。 4.2乙方保证所提供的机械密封满足用户使用工况要求，并保证机封寿命》16000h（质保期为8000h）。 4.3机械密封对主机的运行精度要求：配合的轴套外圆表面粗糙度为 1.6。恻搅拌器运行中轴向窜动小 于土0.5; 径向跳动小于0.1。 4.4乙方向甲方提供的机械密封及其附件包括：机械密封、与搅拌器连接的连接件。 4.5乙方向甲方提供机械密封安装维护使用说明书，并明确注意事项。 5、质量保证和试验 5.1乙方在机械密封出厂发运的同时提供有关质量保证的各项文件，包括：产品检验合格证书； 与机械密封配套的安装使用说明书； 6、包装、运输与储存 可编辑修改，如有帮助，请下载，多谢！
产品包装、运输和储存符合标准 191-2000的规定及国家主管机关的规定， 具有长途运输、多次搬运和 装卸的坚固包装。包装保证在运输、装卸过程中完好无损，并有减振、防冲击的措施。包装按设备的特点 和要求分别加上防潮、防霉、防锈、防腐蚀等保护措施，以保证货物在没有任何损坏和腐蚀的情况下安全 运抵合同设备安装现场。产品包装前，乙方负责按套进行检查清理，不留异物，并保证零件齐全。所有零 部件都有保护措施，以防止在运输过程中和保管期间发生丢失、损坏、腐蚀，防止杂物进入零部件内。 7、技术服务和设计联络 7.1乙方派合格的现场服务人员进行现场服务和技术培训，保证所提供的机械密封正常安装，安全正 常投运。 的任务主要包括货物的催交、开箱检验、质量问题的处理、指导安装和调试、 试验。 7.3乙方现场服务人员应有权处理现场出现的一切技术和商务问题。如现场发生质量问 题，乙方现场 人员在甲方规定的时间内处理解决。如乙方在确认甲方有能力处理好相关 问题时可委托甲方进行处 理，乙方现场服务人员要出委托书。 7.4乙方对其现场服务人员的一切行为负全部责任。乙方现场服务人员的正常来去和更换应事先与甲 方协商。 7.5甲方要配合乙方现场服务人员的工作，并提供乙方工作方便。 7.6设计联络的具体计划、时间、地点和内容由供需双方商定。 7.7乙方按甲方提供的时间、地点到现场协助调试工作，以防现场工作人员操作不当造成不必要的损 失。 8、 价格与交货期 价格与交货期详见订货合同。 9、 本协议盖章、签字生效。 10、 其他未尽事宜，双方协商解决。 甲方：大唐国际发电股份有限公司陡河发电厂 乙方：天津市合润科技有限责任公司 技术部（盖章） 代表： 可编辑修改，如有帮助，请下载，多谢! 代表: （盖章）
2×75t/h锅炉烟气 石灰石-石膏湿法脱硫改造工程 顶进式搅拌器 技术协议书 （提供安装要求，叶轮大小，箱内挡板要求，事故浆液池直径为5米，深为4米。提供事故浆液箱搅拌器安装要求和该搅拌器防止超电流的措施） 供方: 需方: 2013年12月
顶进式搅拌器技术规范书 目录 一、总则 (1) 二、设计要求 (1) 2.1工程概况 (1) 2.2搅拌器清单 (2) 三、技术要求 (2) 3.1对搅拌器性能的基本要求 (2) 3.2对电气设备的要求 (2) 四、质量保证和试验 (3) 4.1规程,规范和标准 (3) 4.2搅拌器性能保证值 (3) 4.3搅拌器的质量保证 (3) 4.4工厂试验 (3) 五、供货及工作范围 (4) 5.1供方提供的设备 (4) 5.2清洁和油漆 (4) 5.3设备标志 (4) 5.4备品备件及专用工具 (4) 5.5安装、调试现场服务及人员培训 (4) 六、包装和运输 (5) 七、技术文件 (5) 八、技术数据表 (6)
一、总则 1.0本规范书用于海安华新热电2×75t/h锅炉烟气脱硫项目。 1.1本规范书包括顶进式搅拌器的本体及其驱动装置、辅助设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2本规范书所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。供方应保证提供符合规范书和现行工业标准的优质产品。 1.3如果供方没有以书面方式对本规范书的条文提出异议，那么需方将认为供方提出的产品完全符合本规范书的要求。 1.4供方所采用的零部件等，必须是技术和工艺先进，并经过两年以上运行实践已证明是成熟可靠的产品。 1.5凡在供方设计范围之内的外购件或设备，供方至少要推荐2至3家产品供需方确认，而且需方有权单独采购，但技术上均由供方负责归口协调。 1.6在签订合同之后，到供方开始制造之日的这段时间内，需方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，供方应遵守这个要求，具体款项内容由供、需双方共同商定。 1.7本规范书所使用的标准，如遇到与供方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行。如果本规范书与现行使用的有关国家标准以及部颁标准有明显抵触的条文，供方应及时书面通知需方进行解决。 1.8规范书为订货合同的附件，与合同正文具有同等效力。 1.9在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件等必须使用中英文，以中文解释为准。 二、设计要求 2.1工程概况 设备运行方式、运行条件及环境条件 项目参数备注 1、运行方式连续 2、设备运行环境条件 安装地点室外滤液池、PH调节池、事故浆液 池两个、石灰石浆液箱室外其 他室内。 厂区地形标高 大气压力101.3 kPa 多年年平均气温19.7℃ 多年极端最高气温40.0℃ 多年极端最低气温 3.0℃ 多年年平均相对湿度- 多年平均降水量25mm 多年最大冻土深度0mm 多年最大积雪深度0mm 多年平均主导风向： 地震烈度7 3、浆液分析范围
火电厂吸收塔搅拌器缺陷原因分析及处理 摘要：通过对元宝山发电有限责任公司2号机组吸收塔搅拌器叶片腐蚀断裂、 震动、机械密封漏泄等原因进行分析，结合实际运行及检修的条件，对吸收塔搅 拌器所产生的缺陷及处理方式进行归纳总结，以供参考。 关键词：吸收塔；侧进式搅拌器；磨损；腐蚀 1、设备概况 元宝山发电有限责任公司2号机组脱硫系统于2013年由中电投远达环保有限公司总承包改造完成。吸收塔搅拌器为整套进口的美国夏普50SV30M-5.45及 60SV30M-5.45侧进式搅拌器，共6台，均布在吸收塔1.5米处塔壁上。吸收塔搅 拌器作用为防止固体颗粒物在浆液池中沉淀，确保浆液能够顺利输送到下一工艺，同时加强氧化空气的扩散，促进亚硫酸钙氧化、石膏晶体的成长及石灰石的溶解。若吸收塔搅拌器的设计、运行与检修方式不当会使亚硫酸钙氧化不充分，石灰石 利用率低，从而降低脱硫效率。另一方面，吸收塔搅拌器停运或者搅拌不均，会 导致吸收塔底部大量固体颗粒物沉淀，高浓度浆液由浆液泵吸入会造成浆液泵磨损、损坏或者管路堵塞。因此吸收塔搅拌器在脱硫系统中起着至关重要的作用， 直接关系到脱硫系统安全稳定运行。 2、常见吸收塔搅拌器问题 在脱硫系统运行中，吸收塔搅拌器常见问题如下： 1）叶轮磨损、断裂，吸收塔搅拌器叶轮材质为1.4529双相不锈钢，吸收塔 浆液池在运行中会含有大量的固体颗粒物及具有腐蚀特性的酸性离子、氯离子、 氟离子。因此对搅拌器叶轮产生磨损及应力腐蚀，造成吸收塔搅拌器叶轮顶部产 生穿孔、崩裂等现象。 2）机械密封漏泄，机械密封是吸收塔搅拌器上十分重要的一个部件，机械密封漏泄严重的影响搅拌器的稳定运行，并且对吸收塔周围环境造成严重污染,日常 维护不当、搅拌器振动等原因都会导致机械密封漏泄。 3）搅拌器震动，搅拌器震动由几方面原因，一是轴承间隙大，造成搅拌器径向震动。二是电机皮带轮与搅拌器皮带轮不对称，导致搅拌器震动。三是叶轮磨 损或断裂，导致动平衡失衡，产生震动。四是搅拌器轴发生弯曲，导致震动的产生。 3、吸收塔搅拌器常见问题分析及解决方法 针对上述问题，根据运行及检修的经验，从三个方面对搅拌器的问题进行分 析和探讨，做出如下总结： 1）叶轮磨损、断裂。 常见的叶轮缺陷有叶片中部横向断裂、叶片顶部纵向崩裂及叶轮顶部磨损穿孔。叶片的材质及吸收塔内部运行环境直接影响叶片的使用寿命，针对损坏叶轮 修复方案，我们举一个典型的案例说明，吸收塔2号搅拌器在2015年等级检修 时进入吸收塔内部发现该叶轮叶片产生两处裂纹及叶轮顶部磨损的现象。针对此 现象进行分析，2号搅拌器在运行期间由于机封频繁漏泄，导致启停次数增加， 一方面该搅拌器长期运行磨损导致叶片边缘应力腐蚀，另一方面是该搅拌器所处 位置距离其他搅拌器较远，在启停时候冲洗水冲洗时间不够，搅拌器启动时，该 部位塔内沉淀物较多，叶片承受应力较大，因此导致2号搅拌器3片叶片产生不 同程度的磨损及两处裂纹。 针对如上问题，我们第一时间对拆卸叶轮进行修复，修复方法为：
吸收塔搅拌器机封更换情况采取的措施： 1、加强对现场搅拌器机封的保养，目前要求维护单位每月对机封进行2次加油脂、每月对轴承进行1次加油脂的定期工作； 2、做好吸收塔搅拌器机封、轴承、皮带等关键部件更换的设备台帐； 2、维护人员加强培训工作，在下次厂家到现场检修时采用维护人员为主，厂家人员配 合的模式。在检修过程中注意优化检修步骤，完善如下吸收塔搅拌器机封更换标准作业卡。 3、从2008-12-26上午对1B吸收塔搅拌器机封更换被埋住的情况分析，吸收塔稀释为15％，工作时间不到4小时也出现埋死的情况，说明吸收塔内部浓度很低也将埋住搅拌器叶轮，检修风险还是比较大，且吸收塔稀释运行、检修工作量都比较大，还影响脱硫效率和吸收塔各参数，对吸收塔其他附属设备影响较大。因此，经过与生技部、发电部协商，在以后 搅拌器机封更换中，将不再大范围对吸收塔内部进行稀释，至少要求为稀释不影响效率。也就是浓度不低于20％。由维护人员检修开始前先接消防水管，搅拌器停运后对吸收塔内部 注水冲洗，运行人员注意观察吸收塔液位。具体流程见标准作业卡。 宁海电厂脱硫系统吸收塔搅拌器机封更换标准流传作业卡 序号工序步骤注意事项备注 一吸收塔搅拌器机封拆卸步骤 1 发现搅拌器泄漏后，填写缺陷单，关联填写 工单，检修现场确认并进行加油脂工作确认泄漏后，需要做好浆液污染地面的措施 2 联系架子搭设检修平台工作负责人检修前负责联系架子验收合格 3 准备工器具专用卡盘、力矩 扳手、内六角 4 接好消防水管待命使用消防水必 须联系值长同 意，并留下工作 负责人电话 5 办理工单，停运搅拌器后开始拆卸皮带罩， 隔离单办理完成后开始拆卸皮带工作负责人和许可人共同确认 6 搅拌器停机之前，现场准备工作就绪，一停 机马上开工。搅拌器停运时间开始计时 7 打开消防水阀门开始注水冲洗告知脱硫运行 人员观察吸收 塔液位 8 拆去皮带防护罩 9 盘动皮带拆卸6根皮带拆卸后皮带妥善保管，防止人
搅拌器的搅拌功率的基本计算方法及影响因素 搅拌器向液体输出的功率P,按下式计算： P=Kd5N3ρ 式中K为功率准数，它是搅拌雷诺数Rej(Rej=d2Nρ/μ)的函数；d和N 分别为搅拌器的直径和转速；ρ和μ分别为混合液的密度和粘度。对于一定几何结构的搅拌器和搅拌槽,K与Rej的函数关系可由实验测定，将这函数关系绘成曲线，称为功率曲线（图7）。 搅拌功率的基本计算方法 理论上虽然可将搅拌功率分为搅拌器功率和搅拌作业 功率两个方面考虑，但在实践中一般只考虑或主要考虑搅拌器功率，因搅拌作业功率很难予以准确测定，一般通过设定搅拌器的转速来满足达到所需的搅拌作业功率。从搅拌器功率的概念出发，影响搅拌功率的主要因素如下。 ①搅拌器的结构和运行参数，如搅拌器的型式、桨叶直径和宽度、桨叶的倾角、桨叶数量、搅拌器的转速等。 ②搅拌槽的结构参数，如搅拌槽内径和高度、有无挡板或导流筒、挡板的宽度和数量、导流筒直径等。 ③搅拌介质的物性，如各介质的密度、液相介质黏度、固体颗粒大小、气体介质通气率等。 由以上分析可见，影响搅拌功率的因素是很复杂的，一
般难以直接通过理论分析方法来得到搅拌功率的计算方程。因此，借助于实验方法，再结合理论分析，是求得搅拌功率计算公式的惟一途径。 由流体力学的纳维尔-斯托克斯方程，并将其表示成无量纲形式，可得到无量纲关系式（11-14）。 Np=P/ρN³dj5=f（Re，Fr） 式中Np——功率准数 Fr——弗鲁德数，Fr=N²dj/g； P——搅拌功率，W。 式（11-14）中，雷诺数反映了流体惯性力与粘滞力之比，而弗鲁德数反映了流体惯性力与重力之比。实验表明，除了在Re﹥300的过渡流状态时，Fr数对搅拌功率都没有影响。即使在Re﹥300的过渡流状态，Fr数对大部分的搅拌桨叶影响也不大。因此在工程上都直接把功率因数表示成雷诺数的函数，而不考虑弗鲁德数的影响。 由于在雷诺数中仅包含了搅拌器的转速、桨叶直径、流体的密度和黏度，因此对于以上提及的其他众多因素必须在实验中予以设定，然后测出功率准数与雷诺数的关系。由此可以看到，从实验得到的所有功率准数与雷诺数的关系曲线或方程都只能在一定的条件范围内才能使用。最明显的是对不同的桨型，功率准数与雷诺数的关系曲线是不同的，它们的Np-Re关系曲线也会不同。
三期脱硫侧进式搅拌器故障分析 一、设备概述 我厂2×600MW 机组烟气脱硫工程由北京国电龙源环保工程有限公司总承包，其中#6机组脱硫于2007年01月23日上午通过168小时试运行，#7机组脱硫于2007年06月06日通过168小时试运行。 在脱硫系统中设计安装有20台侧进式搅拌器， #6、#7炉脱硫吸收塔分别安装有8台3.5＂侧进式搅拌器、事故浆液箱安装有4台3.0＂侧进式搅拌器。 其作用是将罐体内部具有一定浓度的石膏浆液均匀搅拌，防止沉淀堆积。 二、设备介绍 1、布置方式： 吸收塔侧进式搅拌器布置方式分上、下两层，各4台，上层安装标高7.7m ，下层安装标高2.1m ，均为下倾斜10°±0.5°，沿吸收塔壁圆周顺时针旋转4.3°安装。 事故浆液箱侧进式搅拌器布置方式为一层4台，安装标高1.6m ，下倾斜10°±0.5°，沿事故浆液箱外壁圆周顺时针旋转4.3°安装，以下为分布图： 2、相关参数： 搅拌器转速： 叶片材质： 厂家： 配用电机功率： 37kw 电机额定转速： 975r/min 吸收塔壁 顺时针旋转4.3°安装
电机额定电流： 70.3A 3.5＂与3.0＂侧进式搅拌器区别为大轴直径不同，相应带座轴承、机械密封、叶轮内径也不相同，其它参数均相同。 3、设备结构图 电机与搅拌器通过轴头部位不同直径的槽轮皮带连接，减速带动搅拌器低速运行，由机械密封将罐体（吸收塔或事故浆液箱）内部石膏浆液与外界相隔。 搅拌器运行要求：严禁搅拌器在叶轮浸入浆液前或空载启动，严禁搅拌器逆时针旋转。 三、设备现状： 2007年投运至今更换机械密封55套，更换进口机械密封38套，更换国产机械密封17套，更换带座轴承115套。一般情况下更换一套机械密封，相对应带座轴承更换为两套。 机械密封先后使用厂家为：美国sharpe （原厂家）、瑞典roplan 、河南宝晟（国产）、江苏武进（国产），其中美国sharpe （原厂家）使用了两代产品，区别为第一代机械密封无轴承，第二代机械密封设计内含轴承。响应厂部国产化号召，于2009年12月#7脱硫吸收塔E 侧进式搅拌器试用江苏武进国产机械密封后，现逐渐将其它侧进式搅拌器损坏部件（包含带座轴承）国产化。 下列为#6、#7炉脱硫吸收塔及事故浆液箱侧进式搅拌器机械密封更换记录统计，统计数据来源检修记录，统计时间为2007年168试运至今 #6炉脱硫吸收塔侧进式搅拌器机械密封更换统计图： #7炉脱硫吸收塔侧进式搅拌器机械密封更换统计图： 事故浆液箱侧进式搅拌器机械密封更换统计图： 下列为我厂脱硫侧进式搅拌器使用的机械密封图片 单位（套） 单位（套） 单位（套） 该机械密封为美国sharpe 第一代产品（无 轴承），由原厂家深圳蓝本代理提供
湿法脱硫吸收塔搅拌装置的选择 摘要：吸收塔浆液池内的搅拌方式主要有2种方式：机械搅拌和脉冲悬浮。作 为机械搅拌的代表，侧进式搅拌器引进技术的国产化还不够成熟，但在小机组湿 法脱硫的应用中已暂露头角。脉冲悬浮搅拌需要配置一整套工艺系统，脉冲管网 的分布比机械搅拌更为复杂，但在浆池中搅拌无死角，亦能实现长期停机后的无 障碍启动。 关键词：湿法脱硫；搅拌；浆池；脉冲悬浮 引言 我国是一个能源结构以燃煤为主的国家，燃煤大气污染物属煤烟型污染，主 要为粉尘、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX），是电厂对大气的主要污染物。目前，国内外燃煤火电厂中烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization 简称“FGD”），是 控制二氧化硫排放的主要措施，其中石灰石—石膏湿法是当今世界各国应用最多 和最成熟的工艺［1］。国内烟气脱硫市场工程竞标日益激烈的情况下，在同等 的系统可靠性、稳定性、先进性的前提下，只有优化系统设计、降低工程造价， 才能保持市场占有率。本文介绍湿法脱硫吸收塔浆池中2种搅拌装置的优缺点及 今后发展的趋势。 1、搅拌系统的作用 吸收塔浆液池内搅拌系统的主要作用如下：使浆液中的固体颗粒保持在悬浮 状态，防止CaCO3、CaSO3、CaSO4·2H2O等固体颗粒沉淀结垢；破碎细化氧化空 气气泡、分散氧化空气，提高氧的利用率，使氧化更为充分；促进新加入的石灰 石浆液与吸收氧化槽内已酸化浆液的混合，加速石灰石的溶解；使浆液中各组分 的浓度和温度均匀一致，有利于浆液池内各化学反应进程，防止局部区域石膏的 过饱和度过大；可使颗粒较小的石膏晶体悬浮在浆液中，为石膏晶体的均匀成长 创造良好的条件。 2、搅拌方式 吸收塔浆液池内的搅拌方式主要有2种方式：机械搅拌和脉冲悬浮。 (1) 机械搅拌 机械搅拌方式根据吸收塔底部浆液池的具体形式可采用顶进式(如图3-1)和侧 入式搅拌器(如图3-2)。顶进式搅拌方式应用较少，大多吸收塔利用侧入式搅拌方式。 侧入式搅拌在侧壁布置多台机械搅拌器。根据浆液池的大小，机械搅拌器可单层或多层 布置，对于较小的浆液池一般布置单层三台或四台叶片推进式搅拌器，沿浆液池四周均匀分布。浆液池内应在适当位置安装挡板，以消除中央打旋现象，并使浆液的切向流动转换成径 向流动，增强介质对流循环强度，从而提高搅拌效果。广州旺隆电厂2×100MW机组合用的 吸收塔浆液池底部1.3 m 处均匀布4 台搅拌器，搅拌器轴伸入塔内1 m , 搅拌机构是一个三叶 螺旋桨叶片, 材料为不锈钢(钢号1.4529 )。 对于浆液池较深的吸收塔可多层布置（如广州新塘电厂2×300MW机组的FGD系统）， 一般设置6台搅拌器，浆液池上部设3台，氧化空气喷枪布置在这3台搅拌器的上方。浆液 池下部设3台。 侧入式搅拌器采用机械密封系统，径向轴承设计，密封圈为“O”型结构，带有搅拌器在工 作过程中维护机械密封的关闭装置。搅拌器外壳顶部通过法兰连接在驱动器上。底部用螺栓 固定在搅拌器支座上。搅拌器的轴为实心，单杆，采用刚性连轴节与齿轮箱输出轴连接。搅 拌器的转轮是一般采用三叶的推进器，从驱动装置抽吸浆液，通过销钉和锁定螺母安装在轴 末端。转动叶片一般安装在吸收塔浆液池内与水平线约为10o倾角，与中心线约为-7o的倾角。
轴封 轴封是搅拌设备的重要组成部分。轴封属于动密封，其作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空状态，防止被搅拌的物料逸出和杂质的渗入，因而不是所有的转轴密封型式都能用于搅拌设备。在搅拌设备中，最常用的轴封有液封、填料密封和机械密封等。 4.1 液封 当搅拌设备内工作压力为常压，轴封的作用仅是为了防止灰尘与杂质进人内部工作介质，或者隔离工作介质与搅拌设备周围的环境介质相互接触时，可选用液封。液封结构简单，没有与传动轴直接接触引起摩擦的零件。但为保证圆柱形壳体或静止元件与旋转元件之间的间隙符合设计要求，其密封部位零件的加工、安装要求较高。 同时，受结构特点的影响，液封的使用范围较窄。一般适用于工作介质为非易燃易爆或毒性程度轻度危害，设备内工作压力等于大气压力，且温度范围在20-80℃的场合。 值得注意的是，液体工作介质不可充满搅拌设备；而且封液应尽可能采用搅拌设备内工作介质，或与工作介质不发生物理化学作用的中性液体，同时必须极少挥发且不污染大气。 4.2填料密封 是搅拌设备较早采用的一种转轴密封结构，具有结构简单、制造要求低、维护保养方便等优点。但其填料易磨损，密封可靠性较差，一般只适用于常压或低压低转速、非腐蚀性和弱腐蚀性介质，并允许定期维护的搅拌设备。 4.3 机械密封 机械密封是把转轴的密封面从轴向改为径向，通过动环和静环两个端面的相互贴合，并作相对运动达到密封的装置，又称端面密封。机械密封的泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用寿命长，无需经常维修，且能满足生产过程自动化和高温、低温、高压、高真空、高速以及各种易燃、易爆、腐蚀性、磨蚀性介质和含固体颗粒介质的密封要求。 与填料密封相比，机械密封具有以下优点：
脱硫塔侧搅拌器技术协议 甲方代表（签字）： 乙方： 乙方代表（签字）： 年月日
目录 附件一总则 附件二制造要求 附件三系统设备设施供货范围附件四提供资料 附件五售后服务 附件六交货时间及地点 附件七其它
（以下称甲方）与（以下称乙方） 就甲方脱硫塔侧搅拌器供货事宜经双方协商，达成如下技术协议： 附件一总则 本技术协议作为甲方订货合同的附件，与订货合同同时生效，具有同等法律效力。合同执行期间双方再协商形成的补充协议和追加条款也具有同等法律效力。 1.1本技术协议所提出的是最低标准的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，乙方应保证提供符合有关标准和技术文件的优质产品； 1.2乙方提供的备件必须具有国内同行业近几年内的先进制造水平，采用先进工艺，合格材料，成熟的技术或专利技术； 1.3乙方提供的设备必须是全新、规范、先进的高质量可靠产品，能够确保连续稳定的工作； 1.4乙方提供货物的制造，材料的选择，都应按照国内外通用的现行标准和相应的技术规范执行，而这些标准和技术规范应为合同签字日为止最新公布发问的标准和技术规范； 1.5乙方必须对脱硫侧搅拌器的完整性、合理性、技术研发和设计制造质量承担全部责任。保证其达到正常使用要求和酒钢烧结生产工艺要求与指标； 1.6乙方在合同货物制造中，发生侵犯专利的行为时其侵权责任与甲方无关。 1.7对于乙方提供的图纸和非标备件或设备，乙方必须全面了解和掌握甲方减速机备件或设备性能、几何和安装尺寸、生产工况条件和环境，为甲方提供合格产品。乙方对于不掌握的因素必须到现场确认。 1.8乙方如果不是原设备制造生产单位，乙方提供的设备或备件应于甲方在线设备或备件具有完全互换性。如：设备或备件的几何尺寸、安装尺寸要与甲方在线设备或备件一样；提供的设备或备件的外形尺寸要符合甲方安装空间、符合国家标准规范和要求；提供的设备或备件材质要满足甲方使用环境、保障设备原有性能和使用周期。 1.9乙方资质：投标人必须具有行业主管部门认定的生产资格或相关经营资格；投标人应为设备或产品的生产商，不接受贸易商的投标。 2.0乙方在招标前，投标人应与甲方技术人员进行技术交流，呈报近一年内同类设备或产品的供货业绩三个，并提供相关的销售合同复印件。符合甲方技术要求，双方签标前技术协议，方可参标。 附件二制造要求 2.1使用环境 2.1.1环境条件 序列号项目要素值 1 最高温度（℃）38.4℃
搅拌器安装技术 摘要： 本文列举了搅拌器安装施工和试车中一些关键环节的施工方法和需要特殊注意的问题，在施工中请加以重视，从而提高施工进度，保证施工质量、试车安全性以及装置安全稳定、长周期运行。 关键词：搅拌器机械密封联轴器
搅拌器安装技术 1、前言： 搅拌器主要分布在200单元、300单元、400单元、500单元、600单元，其中搅拌器分布最多及尺寸最大的区域为300单元。只有掌握了其施工重点和难点的有效解决办法，才能保证施工质量，提高施工进度，为顾客提供优质工程，满意服务。 2、搅拌器的形式 我现场搅拌器形式全部为立式。 3、搅拌器安装和试车时应注意的问题 3.1 搅拌器安装
3.1.1搅拌器安装前根据搅拌容器的内部空间及搅拌轴的尺寸进行脚手架搭设,经有关部门验收合格后,进行搅拌器的安装。 3.1.2将运输到搅拌容器平台上的搅拌轴，利用吊车与吊装带将其吊入反应釜内，要求釜口法兰水平度必须保证在0.10～0.15mm，釜口法兰的水平度大小直接影响到搅拌轴
的摆动量，在搅拌容器内利用吊装带与手拉葫芦将搅拌轴接住与垂直悬挂，为了悬挂的稳定与保持一定的垂直度采用上下两层的栓挂。 3.1.3搅拌轴吊入搅拌容器内后，如果与搅拌浆叶连接的轮毂与轴是分开的，则将轮毂按照图纸的顺序将其安装到搅拌轴上。 3.1.4在安装完轮毂后，将电机支架安装完，还必须对相对结合面进行清洁和毛刺的处理，特别是密封面；并根据齿轮箱联轴节的中心到搅拌器法兰上平面的垂直距离调整好支架的高度，确保电机与齿轮箱在同一平面内。 3.1.5安装好电机支架后，将电机与齿轮箱直接吊装就位，安装图纸要求将螺栓把紧。 3.1.6在安装好电机及齿轮箱后，将事先吊入搅拌容器内的搅拌轴，利用手拉葫芦，提升穿过搅拌器连接的法兰，准备机械密封的安装。 3.2 机械密封安装
9.1.2机械式搅拌器的构成 机械式搅拌器一般由电机、传动装置（减速器）、搅拌轴和搅拌叶轮组成。机械式搅拌器在5.5kw以下均采用摆线减速器，机械式搅拌器适用于石油钻井液的搅拌，结构紧凑、占地面积小；7.5kw以上钻井液搅拌器采用蜗轮蜗杆式减速传动，具有传递扭矩大、运转平稳、工作可靠等优点。常用钻井液搅拌器型号为JBQ5.5,JBQ7.5,JBQ11和JBQ15 1.叶轮 叶轮又称为涡轮，是将机械能转化为流体动能的零件。叶轮构造会决定叶轮的功能，一般不同储液罐的几何形状，会根据经验和习惯来选择不同样式的叶轮。较为合理的方法是由搅拌目的和形成的流态为依据来进行选择的。由于涡轮式的对流循环能力，湍流扩散和剪切力都较强，因此得到了最广泛的应用。 叶轮设计的流向可大概分为径向流和轴向流两类。叶轮可能至少有两个叶片，但用在油田钻井液中的叶轮通常有4个或更多的叶片。为满足经济性和钻井液特性的要求，叶片材料通常是不锈钢或碳钢的；叶片也可以是平叶的、折叶的或者是螺旋叶的。叶片可以被焊在一个中心圆盘上，开启式涡轮大多数叶片是在开有安装槽的轮彀上焊接而成，对于批量生产的开启式蜗轮，叶轮多采用铸造方法。 （1）径向流叶轮 当垂直安装叶轮片时将发生径向流，叶轮片与搅拌器的实心轴在一条直线上。在径向流中叶轮在罐中主要以水平的、循环的方式搅动流体。在理想情况下，流体一旦接触罐壁就会向上运动并且始终在罐中保持均匀悬浮。当单独使用时，径向流叶轮应被安放在罐底部附近，最好离罐底小于30cm。为了使罐顶部和底部都混合均匀，罐深度一般限制在大约1.83m的范围之内。径向流叶轮安装较高，将产生两个液体运动区域。若一个在叶轮上面，一个在叶轮下面，将导致有不同的搅拌效率，这种情况不利搅拌，因此，应将叶轮安装在实心轴上的经过水力学严格计算后的适当位置。 （2）轴向流叶轮 叶轮的叶片向着箱底的方向有一定的倾角，最典型的是与垂直方向成45o-60o，它以轴向流运动为主。叶片的旋转运动也促使流体做轴向流运动。轴向流叶轮从罐的顶部沿着叶轮轴吸入并推出（泵出）流体，流向罐底，然后沿底部到罐壁一周，罐壁可以驱使流体向上运动并达到罐体表面，在这里就完成了一次循环，然后又重新开始。当单独使用时，这些叶轮安装在距离底部2/3-3/4叶轮直径出。由于叶轮的旋转，流体仍然在罐中以径向流形式运动。绝大多数情况下，径向运动和轴向运动的结合使流体更加完全的混合。当钻井液罐深度超过1.83m，就需要另外一些型号的轴向流叶轮，并且要求每个实心轴上有两个或两个以上的叶轮。 由于大多数轴向流叶轮都有一个固定的叶片倾角，这样就使得叶片末梢流动更多，更少流向中心，这类叶轮泵输出量要少些，但剪切力更大。 （3）螺旋面叶轮 配置有可变螺距的叶轮称为等高线叶轮或螺旋面叶轮，它同时促使径向流和轴向流类型达到一个更高或更低的程度。与传统的单面叶片相比，叶轮的倾度和倾角决定了叶轮较小的切应力，这种叶轮最典型的特征是它传递给流体的剪切力更小，所以为了弄清剪切力的准确大小，就必须了解钻井液罐的用途。 从叶轮的安装方式上来说，如果为了使固相颗粒悬浮的作业通常以开启式涡轮最好。由于没有中间圆盘部分，不会阻碍桨叶上下方液相混合。弯叶开启涡轮的排出性能好，对固液相悬