霍玉濤
摘 要:漿液循環(huán)泵是熱電廠脫硫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。分析了漿液循環(huán)泵的基本原理和特點,并通過項目實例分析、對比了國內(nèi)外漿液循環(huán)泵的性能。
關(guān)鍵詞:漿液循環(huán)泵;熱電廠;脫硫系統(tǒng);技術(shù)對比
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.148
火電廠煙氣脫硫工程普遍采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝。這一工藝的核心就是吸收塔系統(tǒng),而漿液循環(huán)泵是吸收塔系統(tǒng)的核心標準設(shè)備。漿液循環(huán)泵的基本運作原理是通過循環(huán)吸收塔內(nèi)的漿液,將煙氣中的二氧化硫溶解后排出。隨著旁路的取消和廢棄排放標準的提高,漿液循環(huán)泵在整個系統(tǒng)中起著更加重要的作用。
1 漿液循環(huán)泵的分類和特點
漿液循環(huán)泵作為泵類產(chǎn)品,由于其自身流量大、壓頭偏低的特點,一般為臥式離心渣漿泵。按照泵的材質(zhì),可將泵分為金屬泵、襯膠泵和陶瓷泵三種。
1.1 金屬漿液循環(huán)泵
進口金屬漿液循環(huán)泵的生產(chǎn)廠家主要有德國KSB、瑞士Sulzer和奧地利Andritz等,國內(nèi)金屬漿液循環(huán)泵的生產(chǎn)廠家主要有襄陽五二五和石家莊工業(yè)泵廠。金屬漿液循環(huán)泵過流部件采用金屬材質(zhì),耐腐抗磨性能不如陶瓷泵,其中,瑞士Sulzer生產(chǎn)的漿液泵由于轉(zhuǎn)速過高,磨損較為嚴重;德國KSB生產(chǎn)的泵除葉輪之外的其他過流部件已經(jīng)陶瓷化(從2004-12起,KSB生產(chǎn)的泵蝸殼開始內(nèi)襯陶瓷),但其金屬葉輪出現(xiàn)磨損的情況仍然很普遍;奧地利Andritz采用的是開式葉輪,磨損情況也很普遍。
1.2 襯膠漿液循環(huán)泵
進口襯膠漿液循環(huán)泵的生產(chǎn)廠家主要是澳大利亞Warman,國內(nèi)襯膠漿液循環(huán)泵的生產(chǎn)廠家主要有石家莊強大。
襯膠漿液循環(huán)泵采用葉輪襯膠,在經(jīng)過石灰漿液的磨損后,膠體會脫落,導(dǎo)致吸收塔噴淋層的噴嘴堵塞,加上膠體使用壽命短、可靠性較低,襯膠制造設(shè)備要求專用,因此大型泵制造的難度很大。
1.3 陶瓷漿液循環(huán)泵
陶瓷漿液循環(huán)泵的生產(chǎn)廠家主要是德國Duechting,其主要特點是所有漿液泵的過流部件全部為熱澆鑄陶瓷,包括葉輪整體和渦殼內(nèi)襯,耐腐抗磨性能高。
2 不同類型的漿液循環(huán)泵的技術(shù)對比
2.1 進口漿液循環(huán)泵的技術(shù)對比分析
2.1.1 項目A
該項目分析、對比的是流量同為8 200 m3/h,揚程同為24.8 MLC、22.8 MLC、20.8 MLC和18.8 MLC的KSB廠家和DUECHTING廠家的漿液循環(huán)泵,分別是DUECHYING的KWPKC 800-934漿液循環(huán)泵和KSB的MCC 800-950 Ⅱ漿液循環(huán)泵。兩個型號漿液循環(huán)泵的葉輪直徑和泵口徑相同。
效率對比:KWPKC 800-934的效率較高,但兩者軸功率相差不大。
泵質(zhì)量對比:KWPKC 800-934的質(zhì)量較大。
泵轉(zhuǎn)速對比:KWPKC 800-934的轉(zhuǎn)速較高。
減速機對比:KWPKC 800-934采用的是弗蘭德減速機,無需油泵;MCC 800-950 Ⅱ采用的是SEW減速機,需要油泵。
總的來說,在本項目中,MCC 800-950 Ⅱ的轉(zhuǎn)速較低、質(zhì)量較小,綜合參數(shù)較好,所以本項目采用了MCC 800-950 Ⅱ型號的漿液循環(huán)泵。
2.1.2 項目B
該項目分析、對比的是流量同為13 000 m3/h,揚程同為25.9 MLC、23.9 MLC、21.9 MLC和19.9 MLC的安德里茨廠家和DUECHTING廠家的漿液循環(huán)泵,分別是安德里茨的KS900-1200SH漿液循環(huán)泵和DUECHTING的MCC 800-1070I漿液循環(huán)泵。
效率對比:MCC 800-1070I的效率較高,且軸功率小、電耗較少。
減速機對比:MCC 800-1070I采用的是弗蘭德減速機,無需油泵;KS900-1200SH采用的是SEW減速機,需要油泵。
泵質(zhì)量對比:KS900-1200SH的質(zhì)量為11.2 t,MCC 800-1070I的質(zhì)量為9.9 t。
泵轉(zhuǎn)速對比:KS900-1200SH的轉(zhuǎn)速較高。
葉輪直徑對比:KS900-1200SH的葉輪直徑為1 200 mm,MCC 800-1070I的葉輪直徑為1 070 mm。
口徑對比:KS900-1200SH的口徑為DN900,MCC 800-1070I的口徑為DN800。
初裝潤滑油量對比:KS900-1200SH的初裝潤滑油量為106 L,MCC 800-1070I的初裝潤滑油量為120 L。
總體來說,本項目中,MCC 800-1070I的效率較高、轉(zhuǎn)速較低、質(zhì)量較小,而且兩個泵的電機功率相同,MCC 800-1070I的初裝潤滑油量較大,所以MCC 800-1070I的綜合指標參數(shù)相對較好。在本項目中,業(yè)主采用了MCC 800-1070I型號的漿液循環(huán)泵。
2.1.3 進口漿液循環(huán)泵技術(shù)分析結(jié)果
通過上述比較,從參數(shù)來看,在流量低于13 000 m3/h的泵型中,KSB廠家的MCC 800-950 Ⅱ性能參數(shù)最優(yōu),而DUECHTING廠家生產(chǎn)的KWPKC 800-934最耐磨,所以在流量小于13 000 m3/h的EPC項目中,推薦使用KSB廠家的產(chǎn)品;在流量大于13 000 m3/h的項目中,推薦使用DUECHTING廠家的產(chǎn)品。在BOT項目中,要具體項目具體對待,當兩個產(chǎn)品的電耗相差不大時,可以考慮采用DUECHTING廠家的產(chǎn)品。
2.2 國內(nèi)外漿液循環(huán)泵的技術(shù)對比分析
2.2.1 項目D
近期,正在執(zhí)行的永濟BOT項目正處于前期詢價階段。該項目分析、對比的是流量同為8 800 m3/h,揚程同為26 MLC、24 MLC、22 MLC、20 MLC和18 MLC的KSB廠家和襄陽五二五廠家的漿液循環(huán)泵,分別為KSB的KWPKC 800-939漿液循環(huán)泵和襄陽五二五廠家的LC700/900 Ⅱ漿液循環(huán)泵。
效率對比:KWPKC 800-939的效率較高,軸功率低,而且兩者相差較大;電機功率小。
泵轉(zhuǎn)速對比:KWPKC 800-939的轉(zhuǎn)速較高。
口徑對比:KWPKC 800-939的口徑為DN800,LC700/900 Ⅱ的口徑為DN700。
總體來說,KWPKC 800-939的效率較高,電機功率較小,綜合參數(shù)相對較好。
在本項目中,進口泵的性能參數(shù)整體優(yōu)于國產(chǎn)泵,進口泵的效率高、電機功率和軸功率低,且泵型偏小、轉(zhuǎn)速普遍都比國產(chǎn)泵高。在所有廠家中,KSB生產(chǎn)的泵質(zhì)量最小,DUECHTING生產(chǎn)的泵電機功率最小、性能參數(shù)最優(yōu)。在國內(nèi)廠家中,石家莊強大的泵選型最小,國內(nèi)三個廠家生產(chǎn)的泵在效率、軸功率、電機功率、轉(zhuǎn)速等方面幾乎相同。經(jīng)過綜合比較,襄陽五二五廠家生產(chǎn)的泵綜合指標最好,所以在本項目中,最終選用了襄陽五二五生產(chǎn)的泵。
2.2.2 進口和國內(nèi)漿液循環(huán)泵技術(shù)分析結(jié)果
經(jīng)過綜合比較,進口泵的性能要高于國產(chǎn)泵,而且優(yōu)勢比較明顯,主要體現(xiàn)在效率、軸功率、電機功率和泵選型等方面,同時,進口泵轉(zhuǎn)速普遍比國產(chǎn)泵高,所以在BOT項目中,可以考慮采用進口產(chǎn)品。
2.3 綜合分析
2.3.1 泵效率
進口泵的效率明顯高于國產(chǎn)泵。石家莊強大與襄陽五二五所生產(chǎn)的泵在每個項目中的效率不同,石家莊強大在選型上普遍偏小,即便在效率高時,也在電機選擇上看不出來優(yōu)勢來,反而在效率偏低時,電機功率選型方面存在明顯的劣勢,可見石家莊工業(yè)泵廠整體效率偏低。
2.3.2 部件壽命
襄陽五二五:泵殼壽命30 000 h,葉輪壽命20 000 h;
石家莊強大:泵殼壽命50 000 h,葉輪壽命30 000 h。
從部件壽命來看,石家莊強大的優(yōu)勢比較明顯,但是石家莊強大采用的是襯膠泵,內(nèi)襯橡膠基本每隔2年就要更換一次,維護工作量相對較大,成本較高。
2.3.3 冷卻水
對于冷卻水,石家莊強大機封水提供的數(shù)據(jù)幾乎全部為1.8 t/h,石家莊工業(yè)泵廠機封水量與石家莊強大差不多,機封水為1~3 t/h不等。襄陽五二五針對不同的泵型提出了不同的機封水耗量??傮w來說,襄陽五二五的機封水耗量最低。
2.3.4 潤滑油
各型號泵的潤滑油用量基本相當。
2.3.5 其他問題
本文所述幾種國產(chǎn)漿液循環(huán)泵在最大檢修件起吊質(zhì)量、設(shè)備占地面積和設(shè)備荷載方面的差異極小,一般可以視為基本一致。
3 結(jié)論
在國外漿液循環(huán)泵生產(chǎn)廠家中,KSB生產(chǎn)的泵效率普遍都比DUECHTING生產(chǎn)的泵高,但兩者的軸功率相差不大。KSB生產(chǎn)的泵的電機功率相對較小、泵體尺寸較小,而DUECHTING生產(chǎn)的泵材質(zhì)比較耐磨。
在進口循環(huán)泵廠家中,KSB和DUECHTING各有優(yōu)勢——KSB生產(chǎn)的泵較為輕巧,效率較高;DUECHTING生產(chǎn)的泵材質(zhì)比較耐磨。當流量小于13 000 m3/h時,KSB生產(chǎn)的泵綜合指標最好,DUECHTING次之,Warman最差;當流量大于13 000 m3/h時,DUECHTING生產(chǎn)的泵綜合指標最好,KSB次之,Warman最差。
在國產(chǎn)循環(huán)泵廠家中,從上述參數(shù)比較以及長期以來的配合模式來看,襄陽五二五的配合模式較好,售后配合也較積極;五二五生產(chǎn)的泵綜合指標最好,石家莊強大次之,石家莊工業(yè)泵廠最差。
參考文獻
[1]田贛蘭.漿液循環(huán)泵進口濾網(wǎng)設(shè)計選型與維護[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2013(21).
〔編輯:王霞〕