煤直接液化油煤浆进料泵设计缺陷攻关改造及效果.pdf

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1、石油和化工设备-86-维修改造2016年第19卷维修改造煤直接液化油煤浆进料泵设计缺陷攻关改造及效果赵国文（中国神华煤化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209）[摘要]通过对世界第一台煤直接液化油煤浆进料泵的使用与研究，对其运行过程中暴露出的设计缺陷进行攻关改造，使其故障率显著降低，更适合于煤直接液化的生产需要，取得了良好的改造效果。[关键词]煤直接液化；油煤浆进料泵；设计缺陷；攻关改造1油煤浆进料泵简介煤直接液化的油煤浆进料泵是煤直接液化装置的核心设备，由德国URACA公司专门为煤直接液化装置设计制造，是世界上第一台以油煤浆为工作介质的五柱塞往复式泵。1.

2、1油煤浆进料泵的作用该泵的作用是将上游0.458MPa（g）的混合煤浆通过升压到20.1MPa（g）后进入油煤浆加热炉。1.2油煤浆进料泵设计原理由于该泵输送的介质由煤粉、溶剂油、催化剂组成，其中固体含量约50%，扬程高，进出口压差大，因此该泵设计为浆料式固定排放的五柱塞往复式泵。1.3油煤浆进料泵的结构特点该泵采用水平布置的单作用五柱塞固定行程往复泵。该泵液力端结构特殊，带有特殊设计的抗沉淀管，能有效防止煤浆沉积。同时，该泵为了防止煤浆颗粒磨损填料，柱塞采用同步驱动图1的轴头泵注入清洁油品；为了冲洗、润滑高压填料，中部（高、低压填料中间）采用冲洗油；末方面考虑：一是通过工艺手

3、段提高柱塞表面的硬端填料处采用密封油进行冷却和润滑。度；另一方面是增加注油，使填料处于洁净环1.3.1油煤浆进料泵泵头结构图（见图1）境，提高填料寿命。图2为柱塞填料简图。填料注1.3.2油煤浆进料泵柱塞及柱塞填料油分为三部分。因介质中含有固体颗粒，在柱塞的往复运动时会进入填料函，磨损填料和柱塞，导致密封作者简介：赵国文（1968—），男，黑龙江兰西人，本科学历，中级职称。中国神华煤化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司煤液化失效。因此，进料泵在解决此问题时，主要从两生产中心高级主管。第4期赵国文煤直接液化油煤浆进料泵设计缺陷攻关改造及效果-87-1-密封油注入口；2-冲洗油注入口；

4、3-注射油注入口；4-预热蒸汽入口；5-泵体安全阀安装口；6-冲洗油回油口；7-预热蒸汽冷凝回水口图2(1)填料注油第一部分：密封油润滑油作为密封油且不能回收，造成很大浪费。煤液化进料泵密封油系统，采用压力输送，2.1.2密封油系统的攻关改造及效果2将温度20~50℃、黏度40~50mm/s（50℃）的油在对系统流程及密封油的作用原理进行仔送入柱塞填料的后端，对低压填料进行冷却和润细分析研究后，确定了改造方案并付诸实施：①滑，延长填料使用寿命。消耗量为5L/h。密封油增加一个密封油箱，回收从填料末端流出的密封没有回油管线，不能回收，只能通过柱塞末端作油；增加两台齿轮泵，将油箱中

5、经过过滤的密封为废油排出。油再次注入到设备本体的密封油箱中，实现密封(2)填料注油第二部分：冲洗油油的循环利用。②根据密封油的性质寻找替代油品，由润滑油改为溶剂油，并实现了密封油的自冲洗油在注射油和密封油之间注入，采用动添加。0.4~0.5MPa的加氢稳定溶剂油连续不断地进入低压填料和高压填料之间，起到润滑作用并带走可通过改造，实现了密封油系统的优化操作，能通过高压填料带来的固体颗粒。消耗量为1000极大地降低了操作人员的劳动强度，降低了密封L/h左右，冲洗油通过回油管线回收。油断油对设备造成损害的风险，同时节约了运行成本，具体计算如下：(3)填料注油第三部分：注射油密封油系统

6、改造投资：密封油箱，为自制的为防止煤浆进入高压填料，采用泵送介质注常压油箱，投资500元；两台齿轮泵，投资2000入填料。注入量约2800L/h。注射油进入泵的液缸元；铺设DN20碳钢管线，投资1400元，总计3900与输送的介质一道进入系统。元。2油煤浆进料泵设计缺陷的攻关改造及效果密封油系统改造节约费用：单台泵每小时注油煤浆进料泵的主体设计是成功的，在近10入量为5L润滑油，每天120L，六台泵同时运行，年的使用和运行中得到了验证。但在部分设计上每天注入量720L。存在着明显的缺陷，对设备的稳定运行产生了很密封油使用L-HM46润滑油，每桶209L，每桶大影响，甚至导致该泵

7、经常停泵检修，这一点在油价格2690元，据此，计算出每天节约的运行费煤浆进料泵运行初期就逐渐暴露出来。主要有以用：720÷209×2690=9267元人民币。下几方面的设计缺陷。密封油系统改造后，通过几年的运行，该系2.1密封油系统统性能稳定，可操作性强，为保证油煤浆进料泵2.1.1密封油系统的设计缺陷平稳、长周期运转发挥了显著作用，大大降低了在油煤浆进料泵设计中，为了防止煤浆颗粒操作人员的劳动强度和设备运行费用。磨损填料，末端填料处采用密封油进行冲洗、冷2.2油煤浆进料泵入口膨胀节却和润滑