冀中能源集团石家庄工业泵厂有限公司 河北 050100
摘要:详述稀释泵现场工况及管路布置,分析泵出力不足原因,通过设计计算,提出切实可行的改造方案,达到良好的效果,保证稀释泵在溶出系统安全稳定运行。
关键词:稀释泵;出力不足;汽化压力;装置扬程;改造设计
一、现场情况
河南某铝厂溶出系统选用石家庄工业泵厂有限公司两台300D-A60型单壳体渣浆泵作为其稀释泵,一用一备。具体选型参数:流量Q=950-1050m3/h,扬程H=21-25m,浆体比重γ=1.5-1.6,泵转速n=710rpm,CL皮带传动,配用电机Y355L1-6/220kW/380V变频电机。
泵调试时,用户反映泵出力不足,单台泵运行不能满足生产要求。为避免溢槽,两台泵要同时运行,没能达到一用一备的系统设计要求。
二、原因分析
经过与用户沟通了解以及现场勘测管路后发现:
1)浆液为铝酸钠溶液,浆液温度105℃- 110℃;浆液稀释槽规格φ5m×8m,入料口高度6m,溢流口高度8m;运行液位≤2.5m。
2)泵吸入管路上的Y型料浆阀阀芯直径φ250mm,小于泵进口直径φ350mm,造成“节流”效应,使泵吸入不畅,吸入阻力大。
3)现场管路系统是原来配备200ZJ-A65型渣浆泵的管路系统,提产技改处理量加大后管路没有做相应的调整,管路水力损失加大。管路具体情况如下:
吸入管路:从稀释槽到泵入口管总长L=2m,管路通径DN=336mm,常开Y型料浆阀门一个,阀芯直径φ250mm。
出口管路:管路总长L=392m,DN=336mm,高差13.5m,90°弯头8个,φ300/φ336渐粗变径管一个。
初步分析由于浆液温度高、倒灌高度低及吸入管路阻力大,造成系统的装置汽蚀余量小于泵的必须汽蚀余量,导致泵产生汽蚀;再加上系统装置扬程高于泵扬程,造成泵在偏小流量运行。
三、设计计算
由式(3)、式(4)计算得:
系统装置扬程Hz=13.5+15.4=28.9m
综合以上计算结果可知,造成稀释泵出力不足原因与初步分析原因一致,与用户现场情况基本吻合。
四、现场改造及效果
根据分析结果和用户现场实际情况,对系统进行了如下改造:
1、提高浆液倒灌高度。就现有稀释槽高度,将倒灌高度保持在4.5-5m。
2、将吸入管路上的Y型料浆阀改为闸阀,增大管路过流面积,减小了阀门的阻力损失,使泵吸入顺畅。
3、提高泵的转速,使泵扬程与系统装置扬程相匹配。将泵和电机的传动比改为1:1,将电机的频率控制在45Hz左右。
经过以上改造,解决了泵的汽蚀问题,稀释泵运行稳定,流量、扬程满足了系统工艺要求,实现了稀释泵一用一备的系统设计要求,保障了工艺系统的安全运行。
五、结语
通过以上事例可知,在渣浆泵选型时,要考虑系统管路与泵的匹配性,要准确计算系统装置扬程,充分考虑装置的汽蚀余量,保证装置汽蚀余量大于泵的必须汽蚀余量。只有这样才能使泵与工艺系统很好地融合,才能保证整个工艺系统的稳定、安全运行。
参考文献
[1]关醒凡.现代泵技术手册[M].北京:中国宇航出版社,1995.
[2]全国化工设备设计技术中心站机泵技术委员会.工业泵选用手册[M].北京:化学工业出版社,1998.
论文作者:何彦书
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签:管路论文; 扬程论文; 系统论文; 余量论文; 浆液论文; 装置论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第3期论文;