水（shuǐ）泵在煤（méi）化（huà）行業中應用

　　煤氣化（huà），液化是現今煤（méi）化工的主流發展方向，也是（shì）煤化技術的重點研究領域。那麽，在煤化整個工（gōng）藝流程中，泵（bèng）起著怎樣的關鍵作用呢?

煤化用泵種類

1、煤製甲醇配套（tào）空分裝置

　　煤製甲醇配套空分裝置主要用泵，包括：高壓液（yè）氧泵（bèng）、液氮（dàn）泵、液氬泵、冷卻水泵、冷凍水泵等;

2、煤破碎輸送（sòng）和煤(料)漿製備裝置

　　煤破碎（suì）輸送和煤(料)漿製（zhì）備裝置主要用（yòng）泵，包括：煤漿卸料泵、添加（jiā）劑製備泵、添加劑計量泵、磨（mó）煤機給水泵（bèng）和水煤(料)漿PH調節用的堿液計量泵或氨水計量泵以及地下廢煤漿槽泵等;

3、水煤(料)漿氣化和灰水處理裝置

　　水煤（méi）(料)漿氣化和灰水處（chù）理裝置主要用泵，包括：高壓煤(料)漿給料泵、燒嘴冷卻水泵、激冷水泵或黑水循環泵、鎖（suǒ）渣罐（guàn）循環泵、渣池（chí）泵、預熱水泵、澄清槽給料泵（bèng）、除氧水泵（bèng）(或碳洗塔（tǎ）給料泵)、真空泵(係統)、真空凝液（yè）泵、絮凝劑泵、分散劑泵、低壓灰水泵（bèng）、澄（chéng）清槽進料泵、澄清槽底泵、過濾機進料泵、地麵衝洗液（yè）下泵、真空過濾機真空泵、濾（lǜ）液泵等;

4、變換和（hé）低溫甲醇洗裝置

　　變換和低溫甲醇洗裝置主要用泵，包括：工藝熱（rè）凝（níng）液泵、高壓閃蒸罐（guàn）給（gěi）水泵、低溫冷凝液泵、脫氧槽給水泵等。在脫碳工（gōng）段（duàn）通常配（pèi）套低溫甲醇洗裝置,低溫甲醇洗通常（cháng）有（yǒu）：

　　(1)德國的林德工藝（yì）流程(與（yǔ）國內大連理工大學和其它公司的工藝流程類似)，配套的（de）泵有:H2S濃縮塔上塔出料泵、H2S濃縮塔給料（liào）泵（bèng）、甲醇再生塔給料泵、貧甲醇泵、甲醇/水分（fèn）離塔給料泵、甲醇再生塔（tǎ）回流泵、地下汙甲醇泵、尾氣水洗塔底泵等（děng）。

　　(2)如采用德國的魯奇工藝流程，配套的泵有主洗滌泵、尾氣（qì）再吸收塔進料泵Ⅰ 、尾氣再（zài）吸收塔進料泵Ⅱ 、再吸收塔（tǎ）循環泵、熱再生塔進料泵、精洗滌泵、甲醇水（shuǐ）分離塔進料泵、熱（rè）再生塔回流（liú）泵、廢（fèi）水泵、地下（xià）排汙泵、補充甲醇泵等;

5、甲醇合成和（hé）冷凍站裝置

　　甲醇合（hé）成和冷凍站裝置主要用泵，包括：透平冷（lěng）凝（níng）液泵、潤滑油（yóu）站用（yòng）主、輔油泵和事故油泵等。不同的流程或有（yǒu）熱水（shuǐ）循（xún）環泵（bèng）等;

6、甲醇精餾（liú）裝置

　　甲醇精餾裝置主要用泵，包括：如采用德國的魯奇工（gōng）藝流程，配套的泵有:穩定甲醇（chún）泵、預精餾塔回流（liú）泵、加壓塔回流泵、常壓塔回流泵、工藝水泵（bèng）、液下泵、堿液泵（bèng）、側線出料泵、粗甲（jiǎ）醇泵、精甲（jiǎ）醇泵、洗滌（dí）塔底（dǐ）泵、循環洗滌水泵等（děng）。(不同工藝流（liú）程所采用的泵的類型也不同);

7、甲醇儲運和硫回收、氫回收裝（zhuāng）置

　　甲醇儲（chǔ）運和硫回收、氫回收主要用泵，包括：甲醇火車或汽車裝車泵、甲醇（chún）地下槽泵、甲醇（chún）給料泵等，硫回收裝置根（gēn）據流程的不同配套的泵有液硫泵、酸水（shuǐ）泵等。

煤氣化工藝及關鍵泵設備

1、主要氣化工藝

　　目前國內在煤氣化技術方麵有水煤漿氣化和幹粉氣化兩條路（lù）線。

　　一是以GE德士古工藝、OMB華東理工大學四噴嘴工藝、清華達利科工（gōng）藝、西北院多元（yuán）料漿工藝等為代表的水煤漿加壓氣化（huà）技（jì）術路

　　線;

　　二是以SHELL(殼牌)煤氣化工（gōng）藝、TPRI西安熱（rè）工院兩段爐工藝、航天煤氣（qì）化（huà）工藝、GSP煤氣化工藝等為代表的粉煤加壓氣化技術路線。

2、關鍵泵設備

　　水煤漿氣化工藝因流程簡單、不汙染環境、對煤種適應性強、生產能力大、氣化壓力高、合成氣質量好、開停車方便、加減負荷較快、氣化爐結構簡單、可連續供料及操作穩定（dìng）等優點，在我國占有較大的（de）市場份額。水煤漿氣化工（gōng）藝包括水煤漿（jiāng）製備、加壓氣（qì）化和灰水處理3部分，氣化部分則是整套裝鱟的核心。水煤漿（jiāng）氣化工藝中泵設備較（jiào）多，裝置引進初期（qī）依靠進口，經泵行業十餘年（nián）的努力，通過（guò）對進口泵設備的消化吸收再創造，除高壓煤漿泵少數業主還在依賴進口外，其它（tā）的都已國產（chǎn）化。

3、高、低壓煤漿泵

　　從製槳（jiǎng）到氣化，裝置中比（bǐ）較關（guān）鍵的泵是高、低壓煤漿泵。表（biǎo）1為（wéi）德士古（gǔ）工藝高、低壓水煤漿泵主要技術參數。

　　低（dī）壓煤漿泵是煤漿製備的重要設備，作用是將（jiāng）從磨煤機中出來的水煤漿送人煤漿槽，泵的形式有三缸單作用（yòng）往複式隔膜泵、離心式（shì）雙殼體渣漿泵，這兩（liǎng）種泵目前國內（nèi）都能生產。高壓煤漿泵是煤氣化的關鍵設備，作用是將水煤漿加壓後送人（rén）氣化爐。目前，高壓煤（méi）漿泵市場基本被荷蘭奇好(Geho)公司和德國菲魯瓦(Feluwa)公司占領，隻（zhī）有個別廠（chǎng）家使用愛莫瑞奇J-E公司或沈（shěn）陽冶金公司的產（chǎn）品。

4、高壓水煤漿泵常見故障及處理方法

　　(1)隔膜缸進出（chū）口單向閥門卡

　　處理辦法是將氧（yǎng）氣流（liú）量閥打手動，調節合適氧（yǎng）煤比，調（diào）節煤漿泵轉速，如果量提高了就好了，如果沒有變化，多次調整（zhěng），利用泵（bèng）出口導淋排漿，減少大顆粒或雜物的（de）積存，現場檢修人員配合用大錘敲打單向閥，通過缸後的壓力表變化否，來判斷是否恢複正常。一般情況下采取這些措施後，單向閥卡（kǎ）塞的問題就能解決（jué）了。

　　(2)隔膜破裂

　　隔膜破裂的原因主要是因為隔膜兩側(一側（cè）是驅（qū）動液體（tǐ），另一側是（shì）輸送液體)的壓差不平衡。如果壓力不平衡，隔膜在瞬間（jiān）就會（huì）破壞。由於活塞杆（gǎn）密封處泄（xiè）漏、氣體的吸入或因補償係統補償（cháng）不足或過量，以及第一次注（zhù）油過多或過少，活塞缸內的油量總是在不斷地變化，這都將破壞隔膜兩側的壓力平衡，造（zào）成（chéng）隔膜破裂。

　　(3)液壓油漏

　　液壓（yā）油泄漏的原因是密封（fēng）損壞，檢修時更（gèng）換（huàn）密（mì）封件。

　　(4)進出口緩衝罐中皮囊（náng）破損，一般是由於煤漿泵中進入鐵（tiě）屑導致。一般不會存在堵塞排氣補油閥，隻（zhī）要保證液壓油幹淨，無雜質，此外（wài）一定要保證棒磨機（jī）出料煤漿品質，不能因為煤漿裏麵鋼棒鐵屑出現過停車事（shì）故，必要時甚至可以（yǐ）放掉一部分沉底的煤漿（jiāng）。

　　(5)進口濾網堵塞，原（yuán）因主要是我廠棒磨機襯板起初用的是橡膠襯板，脫落的橡膠堵塞濾網。後將（jiāng）橡膠襯板改為鋼（gāng）的後，問題（tí）隨之解決。

5、離心式水泵與灰水泵

　　燒嘴冷卻水泵、鎖鬥循環泵、渣池泵、激冷水泵(或灰水循環（huán）泵、黑水循環泵)、低壓灰水泵、高壓灰水（shuǐ）泵(或稱（chēng）除氧水泵、高壓回水泵、碳（tàn）洗（xǐ）滌塔給料泵)、過濾機給料泵（bèng）等是氣化裝置的關鍵（jiàn）用泵（bèng）。

　　離心泵氣化壓力不同，泵的參數不同，但這些泵都屬於離心泵範疇。突出的特（tè）點是介質屬於（yú）固液混合兩相流，在高溫高壓條件下，其水力模型與常溫條件下有一定的差異，如何提高泵的運行效率，減少顆粒（lì）對泵體、葉輪的衝刷磨損是重點，將（jiāng）API 610標準有（yǒu）機（jī）地（dì）貫砌到耐磨離（lí）心泵的結（jié）構設計中是問題的核（hé）心。

　　(1)燒嘴冷卻水泵的作用是將冷卻水輸送到噴嘴夾套，對噴嘴（zuǐ）進行冷卻（què）。工作條件相對較好，可靠性是關注點，一（yī）般采用標準化工流程泵（bèng）。

　　(2)鎖鬥循環泵、激冷水泵（bèng）在水（shuǐ）煤（méi）漿氣化工藝中相當重要（yào），是（shì）氣化爐安全穩定運行的保障。鎖鬥循環泵的作用是將鎖渣罐中（zhōng）的（de）水返回氣化爐;激冷水泵則是將碳洗滌塔中的水送回氣化爐。這兩個（gè）泵（bèng）有共同特（tè）點：進水壓力高（gāo）、工作溫度高，輸送的水中都含（hán）有少量的固體顆粒，耐高壓、耐磨（mó）是關鍵因索，因此對過流部件的設計、軸向力的平衡、軸封與衝（chōng）洗的選擇等要求很高。目前，多采用單級懸（xuán）臂式離心泵，材質一般選用雙（shuāng）相鋼。考慮（lǜ）到耐磨，有些廠家在蝸殼內（nèi）噴焊硬質（zhì）合金，有些則增加導葉，把蝸殼的承壓與擴壓功能分開。這樣，導葉中流速高，衝刷磨損後可以更換，殼體內流速低不易磨損，確保使用壽命長，運行可靠嘲。

　　國產的雙殼體泵可以替代進口（kǒu）使用舊，合（hé）肥通用機械研（yán）究院用OCr15Ni4M03Si3CuNb雙相鋼製造鎖鬥循環泵葉（yè）輪、殼體等備件，且已在淮化使用，效果不錯。

　　(3)渣池泵（bèng）的作用（yòng）是將（jiāng）渣池中水（shuǐ）及灰渣抽出處理，正常開車走真閃（shǎn），開停車或者烘（hōng）爐等非正常情況就送沉降槽。在灰渣（zhā）的衝刷及其它物質（zhì）的腐蝕下會加快磨損，因此多選用Ni-hard材質的雙殼體渣漿泵。泵轉速可（kě）選1450 r/min或970 r/min，也可（kě）以選用2950 r/min配變頻器（qì）。轉速低、葉輪線速度低，可減（jiǎn）輕葉輪與蝸殼磨損（sǔn）。過濾機給料泵也與其類似，不同點在於：氣化爐開停車時，係統內的結垢在溫度變化下脫落，進入沉降槽從而堵塞壓濾機給料泵。最好的辦法是在係統開車後，將壓濾（lǜ）機給料泵人口管線短節（jiē）拆掉，將沉降槽底部的灰渣（zhā）排到一個固定的池子，一般在4個小時左右，再裝上人口管線開車就不會出現這類問題了，待係統好轉後將池子裏的物料打回過濾。

　　(4)高壓灰水泵的作用是將灰水槽中的灰水（shuǐ）經閃蒸換熱器送到碳洗滌塔。該泵流量大、揚程高（gāo），介質中含有一定量的（de）灰渣，采用（yòng）多級對（duì）稱式離心泵為宜。

　　高速泵或平衡盤、平衡（héng）鼓式的（de）多級泵使（shǐ）用起來或多或少都存在問題。周（zhōu）夏等提出的雙平衡盤與動力楔（xiē）防磨（mó）平衡盤技術也可改善泵（bèng）的壽命，但作者認為平（píng）衡盤在灰水中易磨損並不可靠。合肥通用機械研究（jiū）院（yuàn）消化吸收日本新井製作所(Arai pump)水（shuǐ）衝洗中間節流套經驗開發的（de）DH對稱式多級（jí）離（lí）心泵效果好、使用壽（shòu）命長。如果對平衡盤（pán）、平衡鼓式的多級泵進行造，將（jiāng）高壓潔淨水注入平（píng）衡轂或平衡盤前，也會（huì）達到不錯的效果，與日本新井製作（zuò）所水衝洗中間節流套異曲同工。

　　對水煤漿氣化裝置，除高壓水煤漿泵目前還需要進（jìn）口外，其它水煤漿氣化裝置用泵國內都能夠生產，這不僅為國家節（jiē）省了外匯，也業主降低了工裎的（de）設備投資。

　　幹粉氣化工藝的關鍵泵設備

　　幹粉氣化（huà）工藝的基本過程：原（yuán）煤加助燃劑，破碎磨（mó）成煤粉，由高壓氮氣流（liú）輸送進氣化爐，在壓力4.1 MPa、溫（wēn）度1500—1600℃的條件下（xià），與配加（jiā）的氧氣和（hé）水蒸汽瞬時完成揮發分脫除、裂（liè）解、燃燒及轉化的一（yī）係列物理化學過程，氣化產（chǎn）物為粗合成氣，煤灰熔化以液（yè）態流出。

　　國內應用（yòng）Shell工藝較早的裝置主要有巴陵石（shí）化合成氨與（yǔ）尿素項目、安慶石化油改煤項目、湖北雙環油改煤項目、柳州化學工業集團公（gōng）司26萬噸合成氨項目等。近兩年，由於幹粉氣化工藝開車效果較好，該工藝得到快速推廣。

　　燒嘴冷卻水泵、渣池循環泵、灰水泵、灰渣水排放泵等在（zài）氣化裝置中屬於重點泵設備。同水煤漿氣化裝置類似，這些泵工作的（de）環境都很劣。進（jìn）口壓力高、溫度高、輸送的介質（zhì）中含有煤灰固體（tǐ）顆粒，或者（zhě）幾項情況同時存在。從目前（qián）裝置上設備使用（yòng）情況看，所需泵都能在國內解決，隻是使用壽命長短問題。雙相鋼（gāng）材料、特殊軸封結構的應用為這些泵的安（ān）全（quán）運行打（dǎ）下很好的基礎（chǔ）。

煤液化工（gōng）藝及關鍵泵設（shè）備

　　神華鄂爾多斯（sī）103萬噸、山西潞安21萬噸和內蒙（méng）古伊泰18萬噸3個煤製油示（shì）範項目相繼投產，並且實現了長周期穩定運（yùn）行（háng），這標誌著煤製油工藝已經（jīng）成熟。神華鄂爾多斯項目是在美國HTI直接（jiē）液化工藝基礎上結合其它新工藝的優（yōu）點改進的工藝;內蒙古伊泰、兗礦集團（tuán）均用的是F-T間接液化工藝（yì）;兗礦集團建成萬噸級中試裝置，並投產成功。神華HTI直接液化改進工藝（yì）和F-T間接液化工藝各有優點，未來這兩項工藝（yì）必將成為我國煤（méi）製油工藝的主流。

　　泵設備主要分布在備煤裝置、製備裝置、四聯合裝（zhuāng）置(煤液化、加氫穩定（dìng）、加氫改質、輕烴回收)、製氫裝置、空分裝置惻中。

　　(1)加（jiā）氫塔循環泵104-P-102也是（shì）類似情況。裝置上所用的（de）這3個位號的泵是從美國福斯(Flowserve)公司進口的。該泵結構上類（lèi）似於（yú）爐（lú）水泵，但（dàn）泵與電機之間多了一道機械密封。該泵屬離心泵與電機一體化，電機為濕定子型。

　　除美國（guó）福斯(FIOW8erve)公司外，具備該（gāi）產品生產潛在（zài）能（néng）力的（de）還（hái）有英國泰勒(Tyler)、德國凱士（shì）比(KSB)和（hé）日本富士、日本酉島等公司。國內尚不具備該（gāi）泵的生（shēng）產能力，僅有類似產品——電廠熱水循（xún）環泵(爐水泵)的設計生產能力（lì），合（hé）肥通用機械（xiè）研究院正在作其國產化工作。

　　(2)在油煤（méi）漿催化劑製備（bèi）(102工（gōng）序)、煤液化(103工序)過程中（zhōng），需要一些進出口壓（yā）力不高、輸送油煤漿的塔底泵（bèng），如表4中102 -PIOIAB、 103 -P10IA—F、 103 -P307ABC、 103 -P315AB等，這些泵的流量、揚程參數都在離心泵範疇，選用離心泵是肯定的。但要解決（jué）的問題是過流部件耐磨及高溫下的應力腐蝕、軸封及其衝洗係統的可靠性，這與煉油裝置的塔底油漿泵有些相似。裝置上選用的都是勞倫斯(Lawrence PumpInc.)公司雙殼體化工流程泵FLS6000係列產（chǎn）品，低速（sù）運（yùn）行。

　　該係（xì）列產品符（fú）合API 610標準，其結（jié）構特（tè）點是內層殼體耐磨，外層殼體承壓;葉輪采用軸向口環間隙;軸封采用雙端麵波紋管機械密封，配衝洗罐有壓衝洗P530在葉輪與密封腔間還設置節流型輔助密封，外接溶劑油衝洗P32並隔離，以改善（shàn）機械密封的工作條件;軸承部件（jiàn）都采用加強重載（zǎi）型，過（guò）流材料需要耐磨處理。目（mù）前，這些泵在（zài）逐步實現國產化（huà）。

　　(3)高壓油煤漿進料泵的（de）作用是將煤漿罐中的（de）油煤漿（jiāng）經預熱器送到反應器中。泵出口壓力20MPa以上，工作溫（wēn）度290℃，輸送的油煤（méi）漿（jiāng）固體（tǐ）含率50%，目前采用從德國URACA公司進口的五缸柱塞（sāi）泵，

興瑞泵業主營:離心泵,管道泵,單（dān）級泵,多級泵,雙吸泵（bèng）（中開泵）,鍋爐給水泵,高（gāo）壓泵,循環泵,化（huà）工泵,冷（lěng）凝泵,疏水（shuǐ）泵,吸沙泵,自吸泵,渣漿泵,潛汙泵（潛（qián）水排汙泵）,排水泵,煤水泵,液下泵,泥（ní）漿泵,注水泵,熱油泵,混流泵,軸流泵,旋渦泵,螺（luó）杆泵,消防（fáng）泵,供水（shuǐ）設備, 齒輪泵,磁力泵, 隔膜泵,真空泵,真空泵機組,液環泵,水環真（zhēn）空泵,噴射泵,往複泵, 活塞泵,齒輪泵,潛水泵,深井泵, 配水閘閥,柴油機泵,應急泵 等產品，有良好的售（shòu）後服務和優質的解（jiě）決方案,歡迎來電洽（qià）談（tán）13355221645。