基于浆液特点来选择泵的研究

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1、基于浆液特点来选择泵的研究1浆液成分在湿法脱硫工艺中，输送的介质中主要有石灰石浆液，石膏浆液，滤液水，工艺水等，2泵的材质针对烟气脱硫（湿式脱硫除尘技术）浆液氯离了含量高，含固量大的特点，脱硫泵的选材思路主要有两种：以KSB为代表的全金属和以WARMAN为代表的天然橡胶加金属。襄樊五二五泵业有限公司是全金属泵的典型代表。该公司在20世纪80年代就独家引进了法国J.S公司耐蚀耐磨泵的生产制造技术和HS公司的特种耐蚀耐磨合金材料的冶炼铸造技术，在耐蚀耐磨材料的开发，高效水力设计，泵结构设计以及密封技术开发等方面有独到之处。针对烟气脱硫浆

2、液的介质特点和国内脱硫行业成功用材经验，公司对引进材质进行了技术改进：①在原Cr30的基础上加入了Ni和Cu元素，提高了抗氯离子腐蚀的性能，改进后材料的企业代号为Cr30A.该材质具有良好的耐腐蚀耐磨蚀性能，由于其硬度较高，被广泛应用于制造浆液泵的旋转件叶轮及与其配合的前后护板等零件，但因其含Cr和C量高，脆性大，有较大的开裂倾向，不适合于生产较大的铸件，如循环泵的泵体等。②在原2605材料的基础上，将碳含量降至超低碳范围（0.03%以下）；提高Mo含量，使Mo元素富集于靠近基体的钝化膜中，提高了膜的稳定性，并显着提高了双相不锈钢耐

3、孔蚀性能，特别是钝化膜中的MoO2,在低pH值，高浓度氯化物条件下对钢有良好的保护性；加入N元素，提高奥氏体的孔蚀抗力，从而提高整个材料的孔蚀抗力。而且，N元素能显着改善材料的力学性能，促进相平衡，消除因Mo含量提高造成材料脆性倾向增大的不利影响。改进后材料的企业代号为2605N,其孔蚀抗力当量值大于40.由于该材料既有较好的耐腐蚀耐磨蚀性能，又有较好的强度与韧性，故用以制造承受液体压力及管线外力的泵体零件，在保证泵体长寿命的基础上，同时保证泵的安全性。天然橡胶+金属泵在国内也有相应的代表厂家，釆用何种材质主要是由泵生产厂家的生产技

4、术路线决定的。就脱硫介质的耐腐蚀耐磨蚀性来说，某些特种金属材料的综合性能远大于天然橡胶，这也是要用天然橡胶+金属的原因。一般来说，叶轮，前后耐磨板用金属，泵体用天然橡胶。天然橡胶的优势是成本低廉，可随时更换；缺点是易被吸收塔内壁剥落的垢层碎片及其他异物划破，并导致汽蚀破坏；更换橡胶时需拆卸管线，工作量较大，人工费较高；另外，由于橡胶自身的弹性要吸收部分能量，故效率略有下降。综上所述，全金属利天然橡胶+金属材料在实际使用中各有优缺点，全金属成本高，一次性投入大，但使用维护成本低，全寿命期间单位使用成本较低。天然橡胶+金属所采用的橡胶成

5、本低廉，所以一次性投入小，但较易损坏，维护费用较高。3泵的选型由于烟气脫硫浆液含固量高，是固液两相流体，为实现浆液的高效泵送，必须采用基于双相流理论的水力设计。泵选型时既要考虑叶轮的流道宽度即固体颗粒的通过能力，又要考虑泵体壁厚，叶轮叶片的厚度即抗耐磨能力，还要考虑泵的转速（泵的磨蚀与泵转速的三次方成正比）。基于以上几个方面的考虑，脱硫泵的泵体，叶轮叶片的厚度一定要大，叶轮的流道要宽，短，转速要低尽量小于2000r/min.有的公司采用了我国20世纪70年代独立设计的清水泵并对其改型用于浆液的输送，主要是打开叶轮的前泵盖來增加固体颗

6、粒的通过能力；增大轴径来适应重荷载。但由于清液泵和固液两相泵是完全不同的设计路线，固液两相泵要兼顾泵送效率和固体的磨蚀，叶片较厚；清液泵主要强调的是单一的效率，其叶片扭曲严重，流道较长，叶片进口较薄并尽量前伸，泵体壁薄，只能输送含固量在5%以下的浆液,不适用于含固量较大浆液的输送。以上两种泵型的耐磨耐蚀性能已经在工程实践中得到了较好的验证，特别是在典型的高效磷复肥生产中，经过多年的耐磨耐蚀检验，表明改型泵只能用于含固量在5%以下的浆液输送。4结语湿法石灰石/石膏脱硫系统中泵设备的材质不仅要有良好的抗应力腐蚀和点腐蚀性能，还要具有较高

7、的硬度和抗磨蚀性能。泵型要采用双相流泵，这种泵型能适合输送较高含固量的介质。由于我国的湿法石灰冇/右膏脱硫泵设备国产化起步较晚，再加上建设工期长和环保政策的影响，新建成的湿法脱硫装置多数处于摸索和试运行阶段，设备运行的好与坏在目前状态下难以得出结论。而我国的几大脱硫示范工程已连续稳定运行多年，在设备的国产化方面积累了一些成功的经验。重庆发电厂采用德国技术的湿法烟气脱硫系统于2000年投入运行，2003年末，某一工位石膏浆液泵损坏，某泵厂为其提供的泵在该工位使用半个月后，腐蚀，磨蚀严重，不能满足工况要求，后来采用襄樊五二五泵业公司的产

8、品，经过将近两年的工业运行考核，完全满足要求，达到了同期进口产品的水平。