工业回收冷凝水泵防汽蚀改造

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1、全国化工热工设计技术中心站年会论文集95.工业回收冷凝水泵防汽蚀改造魏传东齐鲁石化公司腈纶厂机动处[内容摘要]在工业生产过程中，为了节能降耗，需要回收蒸汽冷凝水。由于冷凝水是饱和水，在用泵输送回用过程中易发生汽蚀，影响泵安全稳定运行，有时不得不停止运行，就地排放冷凝水，这既损坏了设备，又浪费了能源。利用喷射增压的原理，可以解决泵的汽蚀问题。[关键词]喷射防汽蚀温度压力1、存在的问题我厂属化纤生产企业，在生产过程中需要用到多种压力的蒸汽。有3.4MPa，1.5MPa，0.55MPa，0.3MPa，0.2MPa几种压力的蒸汽，3.4MPa，1

2、.5MPa，0.55MPa的蒸汽冷凝水汇集到闪蒸压力为0.2MPa的闪蒸罐，冷凝水汇集到这里闪蒸出0.2MPa的二次蒸汽进行回用后，剩余的冷凝水再自流到常压闪蒸罐，在常压闪蒸罐内闪蒸出常压蒸汽，经沈阳飞鸿达节能技术开发中心生产的热泵提压为0.2MPa蒸汽再利用后，剩余的冷凝水由泵输送到热电车间进行回用。我厂的生产工艺要求冷凝水系统稳定、可靠，闪蒸罐内的压力不能偏高，否则回影响聚合物烘干机、纤维烘干机的疏水能力，造成烘干效果降低，进而影响产品的质量。当生产冷凝水泵出现故障时，不能顺利输送冷凝水时，车间只好打开排放阀就地排放冷凝水，以满足生产

3、工艺对烘干、加热温度的要求，这样就会白白浪费了大量经济价值较高的蒸汽冷凝水，同时由于有的疏水阀出现故障时，还会排放大量蒸汽，所以还会造成更大的浪费。在车间内排放或汇集到闪蒸罐内通过排放口排放，会使整个车间或整个下水道蒸汽腾腾，严重影响车间内的美观，也不符合设备现场管理的有关规定。同时这股高温冷凝水排到下水道，流到污水处理站后，会将污水处理站的工艺用菌杀死，造成很大的经济损失，也给污水处理工作增加了难度。这就要求冷凝水泵既要运行稳定流量大，又要有足够的扬程。汽蚀是冷凝水泵产生故障的最主要原因。为了解决汽蚀问题，车间曾引工艺脱盐水到冷凝水泵入

4、口，对冷凝水进行物理降温。这样做增加了工艺除盐水的用量，增加了生产成本。原有的运行方式是由闪蒸罐内的液位变送器控制水泵出口气动阀门的开度，在闪蒸罐内液位偏低时关小阀门，致使泵的出口压力增高，流量变小。通过长期观察水泵在大部分运行时间中，压力表的指针波动剧烈，泵的振动很大，且伴有间歇的高频燥声，目测联轴器处有明显的窜轴现象，泵轴承、泵体等有关轴向定位部分磨损严重。我们对泵轴处进行了振动测量，一般在运行过程中，水平振动速度值为5.3∽8.0mm/s，垂直振动速度值在4.5∽10.9mm/s，轴向振动速度在值3.7∽8.2mm/s。泵的振动速度

5、值变化很大，经常超过正常许可值5.1mm/s。汽蚀对泵的叶轮产生了极大的破坏，在叶轮流道周围产生蜂窝状麻点，随着汽蚀量的增加，叶轮的侧面变得越来越薄，当由于汽蚀，泵的轴承部分产生轴向窜动，或汽蚀力足够大时，就可将叶轮壁击穿，损坏的叶轮样品见照片1。全国化工热工设计技术中心站年会论文集95.2、解决措施解决汽蚀的关键是提高泵的出口压力，以提高此处冷凝水的对应饱和温度，在冷凝水温度不变时，产生汽化的可能性就大大降低。我厂在99年春季大检修中安装了沈阳飞鸿达节能技术开发中心生产的防汽蚀喷射装置，其优点是构造简便，运行可靠，投资少。其不利之处是水

6、泵的部分流量作为回流，输送能力有所下降。我厂的水泵单台额定流量是67吨/小时，而冷凝水的回流量大约在45吨/小时左右，所以能够满足增压装置的流量要求。为保证水泵不发生汽蚀，还应保持闪蒸罐的最低液位高于水泵进口水位2m，以克服冷凝水在流动中管道产生的阻力，以免冷凝水在进入喷射装置前就产生汽化。同时水泵的运行方式也要进行改变。防汽蚀装置要求水泵的出口压力稳定。原水泵出口气动调节阀，根据闪蒸罐内液位控制开度，泵出口压力变化大，不能保证防汽蚀装置的正常工作，需改为自力式压力调节阀，保证泵的出口压力不变，改变阀门开度，以适应冷凝水流量的变化情况。现

7、有的两台冷凝水泵一用一备，在一台水泵出现故障或冷凝水流量突然增大，造成罐中水位超过最高警告水位时，另一台水泵自动起动。为了使罐中水位不低于最低水位，在水泵的出口到闪蒸罐的回流管道上加装了电磁阀，在低水位时，电磁阀打开，向闪蒸罐内打回流，减少外排量，等到罐中水位上升到中间水位时电磁阀关闭。此方案可以保证泵的出口压力稳定，可控制在1.3+—0.1MPa，并且能适应流量0∽90m3/h的变化。另外，热电车间可利用此压力直接将冷凝水输送到锅炉除氧器，既充分利用冷凝回水的热量，节约了锅炉软化水除氧所耗的蒸汽，又节省了再经过热电车间水泵输送所耗的电力

8、。通过理论计算和实际测试，冷凝水泵到热电车间除氧器母管压力损失为0.35MPa，再加上除氧器母管的压力0.50MPa，则冷凝水泵的出口压力控制在0.85MPa以上就可满足实际需要。3、未改造时