泵化工泵，煤矿用乳化泵

表2显示了德士古气化工艺的主要离心泵参数（6.5 MPa级别）。虽然不同的气化压力有不同的泵参数，但所有这些泵都属于离心泵的范畴。主要特点是介质为固液混合两相流，高温高压条件下的水力模型与室温条件下略有不同。重点是颗粒对泵体和叶轮的冲蚀磨损，而将API 610标准有机融入耐磨离心泵的结构设计才是问题的关键。 (1)燃烧器冷却水泵的作用是将冷却水输送到喷嘴夹套，对喷嘴进行冷却。操作条件相对有利，强调可靠性，普遍采用标准化工流程泵。 (2)锁斗循环泵和急水泵在水煤浆气化过程中非常重要，保证气化炉的安全稳定运行。岩斗循环泵的作用是将渣岩罐中的水返回气化炉，急水泵的作用是将碳洗涤器中的水返回气化炉。这两种泵具有共同的特点，如进水压力高、工作温度高、输送的水固体颗粒含量低，因此耐高压和耐磨性成为重要因素，使得改进流路部件成为可能。阻力是关键。轴向力的平衡很重要，对轴封的选择和冲洗都有很高的要求。目前主要采用单级悬臂式离心泵，材质一般为双相钢。有的厂家在蜗壳内侧喷焊硬质合金，以提高耐磨性，有的厂家则增加导叶，将蜗壳的承压和扩压功能分开。这样，导叶内流速高，冲蚀磨损后可更换，而机壳内流速低，不易磨损，使用寿命长，运行可靠。

如图7所示，国产双壳泵可替代老式进口泵，合肥通用机械研究所采用OCr15Ni4M03Si3CuNb双相钢制作岩斗循环泵的叶轮、泵壳等零部件，并进行零件制造和加工。用于怀化市。好结果。 (3)渣罐泵的作用是将渣罐内的水和灰渣抽出进行处理。正常运行时会出现闪蒸，当出现启动、停止等异常时会被送往沉淀池、干燥等。经常使用镍硬材料制成的双壳渣浆泵，因为灰渣和渣的侵蚀以及其他物质的腐蚀会加速磨损。使用变频器可以选择1450 r/min 或970 r/min 或2950 r/min 的泵速。低转速和低叶轮线速度可以减少叶轮和蜗壳的磨损。过滤加压泵类似，但不同的是气化炉启停时，系统内的水垢因温度变化而脱落，进入沉淀池，堵塞过滤加压泵。系统启动后，最好将过滤压力泵的进水管接头拆下，将沉淀池底部的灰渣排入固定池中，一般4小时左右后安装进水管。行驶时不会出现这个问题，系统改进后，池内的物料会返回过滤器。 (4)高压灰水泵的作用是将灰水箱内的灰水通过闪蒸换热器送至碳洗涤器。由于该泵流量大、扬程高，且介质中含有一定的灰或渣，因此宜采用多级对称式离心泵，如图8所示。

使用带有平衡板或平衡鼓的高速泵或多级泵或多或少会出现问题。周霞等人提出的双平衡盘和动力楔抗磨平衡盘技术也可以提高泵的寿命，但作者认为平衡盘在灰水中容易磨损，可靠性较低。合肥通用机械研究所吸收日本荒井泵冲洗中间节流套经验而研制的DH对称多级离心泵，效率优良，使用寿命长。如果制作平衡板和平衡鼓式多级泵，并在平衡轮毂或平衡板之前注入高压纯净水，可以得到类似于日本水冲中间节流套的良好效果。新井制作所的水煤浆气化炉，除高压水煤浆气化炉泵目前需要进口外，其他水煤浆气化炉泵均已实现国产化不仅可以节省国家外汇，还可以为业主降低设备成本。泵设备是干粉气化工艺的关键。干粉气化工艺的基本流程是向焦煤中添加助燃剂，经破碎粉碎成煤粉，然后利用高压输送至气化炉中。压力氮气流。是输送到。通过在压力4.1MPa、温度15001600的条件下通入氧气和水蒸气，瞬间完成脱除挥发分、分解、燃烧、转化等一系列物理化学过程，产生气化生产，物质为粗合成气，粉煤灰熔化后以液态流出。

图9是典型的干粉气化工艺——壳程工艺(SCGP)的示意流程图。国内此前已应用壳工艺的装置包括碧岭石化合成氨和合成尿素项目、安庆石化油煤项目、湖北双环油煤项目、柳化集团26万吨氨项目等。近两年，干粉气化工艺良好的启动效果，推动了该工艺的快速发展。

油改煤项目壳粉煤气化工艺主要抽气技术参数见表3。燃烧器冷却水泵、渣罐循环泵、灰水泵、灰水排放泵等是气化设备的主要泵设备。与水煤浆气化装置类似，这些泵在恶劣的环境下运行。入口压力高、温度高、输送介质含有粉煤灰固体颗粒或多种情况同时存在。从目前的设备使用状况来看，所需的泵都可以在国内采购，唯一的问题是使用寿命。双相钢材料的应用和特殊的轴封结构为这些泵的安全运行奠定了良好的基础。煤炭液化技术及主要泵送设备神华鄂尔多斯103万吨、山西六安21万吨、内蒙古伊泰18万吨3个煤炭液化示范项目已陆续投产并实现长周期运行。稳定运行期标志着从煤炭到液体的转变，技术已经成熟。神华鄂尔多斯项目是在美国HTI直接液化工艺基础上，综合其他新工艺优点的改进工艺，内蒙古伊泰、烟光集团均采用F-T间接液化工艺，恩光集团建设万吨级中试项目并成功导入生产环境。 Shenkasha改进的HTI直接液化工艺和F-T间接液化工艺各有优势，可以肯定的是，这两种工艺未来将成为日本煤炭液化工艺的主流。

图10为神华鄂尔多斯煤炭液化万吨装置两级煤炭加氢直接液化工艺流程示意图。泵送设备主要分布在选煤设备、制备设备、四复合设备（煤液化、加氢稳定、加氢精制、轻烃回收）、制氢设备、空分设备等。

煤液化泵的主要参数如表4所示，当时这些泵都是从国外进口的，现在国内也能生产一些，但国内生产还需要技术攻关，泵的种类也很多。 (1)从图10可以看出，K-1反应器和K-2反应器各设有循环泵，设备编号为103-P——图10立式低压离心煤浆泵201和103-P-202。这两台泵在高温（455）、高压（20MPa）下工作，在反应器内循环，输送含有50%煤粉颗粒的油浆，内部只有一台泵。当泵在没有备用支架的支架上运行时，需要特别高的可靠性。加氢塔循环泵104-P-102也有类似情况。本装置采用的三号泵为美国福斯进口。该泵的结构类似于反应堆水泵，但泵和电机之间有一个额外的机械密封。该泵是离心泵和电机的组合，电机为湿式定子型如图11所示。

除了美国FIOW8erve公司之外，其他有可能生产该产品的公司还包括英国的Tyler、德国的KSB、日本的Fujifilm和日本的Youjima。该泵国内尚无生产能力，仅有同类产品——电厂热水循环泵（锅炉水泵）的设计和生产能力，合肥通用机械研究院正在开展国产化工作。 (2)油煤浆催化剂制备(102工艺)和煤液化(103工艺)等工艺需要低进出口压力的底泵输送油煤浆。表4中的103-P10IA-F、103-P307ABC、103-P315AB等。这些泵的流量和扬程参数都在离心泵的范围内，因此离心泵是一个肯定的选择。但需要解决的问题包括过流部件的耐磨性、高温应力腐蚀、轴封及其冲洗系统以及炼油厂底油渣浆泵的可靠性。所用设备为Lawrence Pump Inc.双壳化工流程泵FLS6000系列，低速运行，如图12所示。

该系列符合API 610标准，其结构特点是内壳耐磨，外壳耐压。叶轮采用轴向孔板环间隙，轴封采用两端波纹管机械。 P530还在叶轮与密封室之间设有节流辅助密封，P32采用外部溶剂油冲洗和隔离，以改善机械密封的运行条件。所有轴承部件均经过强化且高度耐用，流通材料需要进行耐磨处理。目前，此类泵已逐步国产化，如图13所示，是上海福斯特公司生产的立式离心煤浆泵。

(3)高压油煤浆供给泵的作用是将煤浆罐内的油煤浆经预热器输送至反应器。泵出口压力20MPa以上，工作温度290，输送油、煤泥固体浓度50%。目前采用德国URACA进口5缸柱塞泵（见图表）。如图14 所示。该泵的显着特点是泵速慢、柱塞冲程长、双层往复密封。