冲渣泵出力不足原因分析及现场改造设计.pdf

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1、冶金／矿山通用机械现场改造设计冀中能源集团石家庄工业泵厂有限公司(河北050100)张彦军赵艳丽何强胜【摘要】详述冲渣泵现场工艺及管路布置，分析泵出力不足原因，提出切实可行的改造方案，保证冲渣系统安全稳定运行。【关键词】冲渣泵出力不足汽化压力改造设计一、事例山西某钢铁厂冲渣系统选用石家庄工业泵厂有限公司300ZJ型渣浆泵作为其冲渣系统用泵。具体参数如下：流量a=1800m3／h，扬程H=46m，浆体密度1．05×103kg／m3，DC传动，配用电动机：YKK560—10／400kW／10kV佃55，F。该

2、泵于2013年初发货到现场，3月调试，用户现场62黑嬲：Ⅲ伸。期反映流量只能达至1]800m3／h左右，严重偏离设计工况，完全无法满足现场工艺要求。二、原因分析经对现场管路跟踪与勘测、了解后发现：1)石家庄工业泵厂有限公司卧式渣浆泵现场工况为吸上。2)除渣过滤池离泵房只有一墙之隔，水温无法得到充分冷却，高达90。C左右，与合同要求50。C相去甚远。系统布置如图1所示(单位为m)。过滤池最高液位距池底为8m，与泵吸入口中线高差为1．5m，底部联通管路距最高液面6．5m，池水在此之间波动。里业跫五tmhv．I

3、————叽_二=‘=≈三芒二善一一—．一翱÷，一l⋯U-J’_一j拓一]r一一]拉一一一]r一一一j拉一一一一17一一一]j∥一∥眵∥磊∥带∥过磊∥一．。。I∥过滤池矧孵I-图1工艺系统管路布置初步分析由于泵位布置过高，再加高温汽化压力大，导致泵抽空汽蚀，流量不足。三、设计计算据有效汽蚀余量计算公式ⅣPs见=(Ha。。一风。。)／Sm+Z。一绣，一Hnl(1)式中见。。——泵安装地点的大气压力，查表取9．44m；H。。。——渣浆泵输送浆体的汽化压力，查表得：50。C时为1．5m，90。C时为7m；H。，—

4、—吸入管路的沿程水头损失。由于吸入管一段较短，且管径较大，实际损失很小，这里取0．5m；s。——浆体密度，取1．059／cm3；z．——吸上高度，单位为m；Hs，——富裕系数，取0．5m。又由泵不发生汽蚀条件公式Jv雕Ha>一NPSHr+0_3(2)其d?NPSH,为渣浆泵必需汽蚀余量，为3．6m。结合式(1)与式(2)，分别将50℃与90℃时的浆体汽化压力代入上式得：Z⋯0】=一2．66m(负值表示吸上)Z⋯⋯=2．58m(正值表示倒灌)由公式反算汽化压力临界值，当汽化压力达到4．2m时，系统刚好满足不

5、发生汽蚀条件，对应浆液温度值为75℃。即当冲渣泵刚开始运行时，由于过滤池水温为常温(<50。C)，汽化压力很低(<1．5m)，且最高液位高于泵入口中心，泵处于倒灌状态。随着冲渣水的回流，池内温度开始升高，汽化压力逐渐变大，且受液位控制的影响，随水位的下降，泵将处于吸上状态。水位下降与池内温度达到一定程度时(临界温度75℃或液位低于泵吸入口2．66m)，泵将由于进口压力不足而产生抽空汽蚀。而现场池水温度最高达至IJ90。C，完全不能满足泵正常运行要求。此分析与用户反映的现象基本吻合。四、现场改造及效果根据分

6、析结果与用户现场泵房管路布置，对用户泵房进行改造，如图2所示(单位为111)。三{三妊曼泵房图2泵房管路现场改造1)浆泵放入坑中，使泵处于倒灌状态，通过变径管，直接与原泵房水池管路相连。2)控制过滤池液位高度，使冲渣泵入口中线与过滤池液位高度差≥3m，保证冲渣泵即使在最不利条件下(浆液温度90。C时)，满足泵不发生汽蚀条件。经以上改造，冲渣泵稳定运行，流量、扬程满足用户工艺要求，至今未出现类似问题。五、结语通过以上事例可知，渣浆泵的选用不单单只考虑流量、扬程等参数，还应考虑现场的工艺、介质温度、泵位与管路

7、布置等。只有这样才能使泵与工艺系统达到更好地融合，更充分地发挥泵的整体性能。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．GM(收稿日期：2013／10／10)201，年㈣1黑黑O_IIl633年第l期mm．e刚x．【V、，M堋G胁就胁扰W用心遁叫Ⅵ搬何胁金Ⅲ冶川