作者：山西晉煤集團坪上煤業有限公司 張樂?

【摘 要】 瓦斯抽放泵站，為高瓦斯礦井必有的基本設施。負責抽取井下瓦斯氣體，防止瓦斯超限。它的正常運行，直接影響井下人員的生命安全、以及全礦的正常安全生產問題，因此，應確定為要害部位，通過對水環式真空泵結垢原因的分析,提出了相應的防范措施，有效地為瓦斯泵站創造好的條件。

1、引言

　　水環式真空泵是瓦斯抽放泵站主要工具，擔負著提全礦抽放瓦斯重要任務，水環式真空泵在煤礦占有舉足輕重的地位，水環真空泵及壓縮機是用來抽吸或壓送氣體和其它無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空或壓力，從而滿足具體工藝流程要求的設備。吸入或壓送的氣體中允許含有少量液體。SK系列水環式真空泵及壓縮機廣泛應用于機械、石油、化工、制藥、食品、陶瓷、制糖、印染、冶金、環保及電子等行業。由于在工作過程中，該類泵對氣體的壓縮是在等溫狀態下進行的，因此在壓送或抽吸易燃、易爆的氣體時，不易發生危險，所以其應用更加廣泛。所以分析水環式真空泵的結垢原因及防范措施有很大的應用價值。

2、水環式真空泵簡介

　　系列水環式真空泵及壓縮機系統由真空泵（壓縮機）、聯軸器、電動機、汽水分離器及管路等組成。真空泵及壓縮機與汽水分主器的工作過程如下：氣體由管路經閥門進入真空泵或壓縮機，然后經導氣彎管排入汽水分離器中，經汽水分離器排氣管排出。當作為壓縮機使用時，壓縮機排出的汽水混合物在汽水分離器中分離后，氣體經閥門輸送到需要壓縮的氣體的系統，而水則留在汽水分離器內，汽水分離器內的水位通過自動溢水開關進行調整，當水位高于所要求水位時，溢水開關打開，水從溢水管溢出；當水位低于要求水位時，溢水開關關閉，汽水分離器中水位上升，達到所要求水位。真空泵或壓縮機內的工作液是由汽水分離器供給（也可用自來水）的，供水量的大小，由供水管上的閥門來調整。氣體抽吸和壓送系統的區別僅在于汽水分離器的內部構造有所不同。抽吸氣體時，吸氣口壓力低于大氣壓，而排氣口壓力等于大氣壓，汽水分離器只有溢水管；壓送氣體時，吸氣口為常壓（也可為真空狀態），排氣口壓力高于一個大氣壓，為保證輸送氣體壓力，汽水分離器的水位通過溢水開關來控制。

3、水環式真空泵的結垢原因

　　隨著水環真空泵結垢的開始，循環水災泵內的熱傳遞環境逐漸被破壞，熱交換頻率將越來越低，結垢速度將越來越快。水垢成因大致包含以下幾點：

（1）受熱分解：含有硬度成分的循環水進入真空泵后，隨泵的旋轉在泵體內形成水環做功發熱，使溶解在水中的重碳酸鹽逐漸分解，析出難溶于水的沉淀而結成水垢。

（2）溶解度降低：負溶解度溫度系數的CA-SO4,CASIO3,CACO3,等鹽類隨著循環水水溫的升高而降低溶解度因此析出沉淀形成結垢。

（3）相互反應：循環水中原本溶解度較大的鹽類，在真空泵的運行過程中，和其他鹽類發生物理化合反應形成難溶物質而形成水垢。

（4）蒸發和濃縮。由于循環水不斷做功發熱，不可避免地要產生蒸發和濃縮，使水中溶解鹽的濃度不斷增大，達到飽和時析出沉淀形成水垢。

4、水環式真空泵的垢層分析

　　運行中的真空泵，產生的水垢包括鹽垢和污垢，其成分因水源不同而各不相同。污垢的最大危害是使過水斷而降小、水流阻力增大，影響正常供水量，降低熱交換效率，水溫不斷提高，鹽垢結成速度加快。有時甚至會造成垢下腐蝕，污垢沉積嚴重時還會導致真空泵聲音異常、效率下降或卡死葉輪事故停機、污垢的來源因時因地而異，實際操作中要認真分析是否有廢水流入，水源是否有泥沙、灰塵、煤泥或其他造成水質污染的原因。

5、水環式真空泵的結垢防范措施

　　以上分析表明，循環水的水質和運行溫度超過一定指標是造成真空泵結垢的主要原因。水質指標，尤以水的硬度影響最大。為此，必須盡可能降低水的硬度，控制循環水的工作溫度，才能解決真空泵結垢的問題。所以在循環冷卻水運行過程中對各臺泵的回水溫度和回水量進行檢測，以保證各臺泵的正常供水量以及回水溫度不超過40℃的規定。供水量可以用閥門來控制，如果回水溫度超過規定，要采取補充低溫度冷水或用其他散熱降溫的辦法來降低軟化水池內軟化水的溫度。其次，水環真空泵的泵體排水閥門，除了用于正常排出泵的內積水外，還可以再運行過程中利用泵體運轉的水壓定期沖洗泵內污垢和水造，一方面可以防止污垢積存，另一方面還可以防止水渣轉化為水垢。

6、結語

　　水環式真空泵結垢問題有較為復雜的生成機理，正確分析水質指標我運行參數是找出正確的防范措施的關鍵。除了水溫控制盒定期沖洗泵體外，水處理是防止泵體結垢的最要環節。

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