能量回收液力透平泵在净化脱碳系统的应用.pdf

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1、第1期(总第170期)煤化工No．1(TotalNo．170)2014年2月CoalChemicalIndustryFeb．2014能量回收液力透平泵在净化脱碳系统的应用黄武星，孙颜发(山西晋丰煤化工有限责任公司，山西高平048400)摘要从液力透平泵的工作原理出发，简述了液力透平泵在净化脱碳系统的能量回收工艺过程，并分析对比了不同型号的液力透平泵在该系统应用后的节电效果．得出结论：液力透平泵的正确选型及运行工况的合理调节是煤化工厂脱碳系统能量回收的关键。关键词能量回收，液力透平泵，脱碳，应用文章编号：1005—9598(2014)一01—0066—03中图分类号：TO051．21文献标识码：

2、B山西晋丰煤化工有限责任公司高平分公司(以下过叶轮时，流体冲击叶片，推动叶轮转动，从而驱动透简称晋丰煤化工厂)现有两套18·30合成氨、尿素生平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械，产装置，分为A、B系统，独立运行。合成氨A、B造气输出机械功。脱碳系统液力透平能量回收是利用脱碳系统均采用固定床间歇制气工艺，两套系统共有32富液稳定的压力能，通过液力透平叶轮发出功率，驱台UGI煤气化炉，向后系统提供约200000m3／h半水动高压泵输送脱碳贫液。煤气。净化系统流程依次为一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳和精脱硫，其中脱碳系统的主要作用是脱除2液力透平泵在A、B脱碳系统的应用合成氨原料气中的cO

3、，普遍采用NHD脱碳工艺。采用NHD脱碳工艺的脱碳吸收塔，其压力越高，2．1脱碳系统溶液流程越有利于cO的脱除，而由脱碳吸收塔塔底出来的高来自脱碳吸收塔的高压脱碳富液(压力1．7MPa)压脱碳富液，需要经过减压操作后，才能进入后续系进入“配备透平机组的高压泵”的透平壳体内，冲击透统。现在大部分煤化工企业为了降低脱碳系统电耗，普平叶轮高速旋转，将脱碳富液能量转化成泵轴的旋转遍利用高效率的液力透平泵回收脱碳富液的能量(主机械能，驱动高压泵(不足动力由电动机补偿)。高压要是压力能)，带动高压泵(用于输送脱碳贫液给脱碳泵将来自气提塔的低压脱碳贫液增压后(2．8MPa)，吸收塔)。液力透平泵的选型及运行

4、工况的调节是透输送到脱碳吸收塔。经过液力透平能量回收的脱碳富平泵稳定运行、脱碳富液压力能充分回收的关键[1]，液及未经能量回收的脱碳富液经过减压阀，压力降至本文主要论述了液力透平泵在晋丰煤化工厂脱碳系0．5MPa后，进入高闪槽进行回收再生。统的应用。2．2液力透平泵在A脱碳系统的应用晋丰煤化工厂A系统于2005年10月投产。生产1液力透平泵的基本原理之初脱碳系统采用3台高压泵，流量600m。／h，扬程300m，配套电动机额定功率800kW，额定电压6kV，透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功其中两台配备了某水泵总厂生产的单级双吸冲击式的机器，又称涡轮或涡轮机。最主要的部件是叶轮，它液力透平

5、泵。液力透平泵自投用后，未见明显节电效安装在透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。流体果，超越离合器经常损坏，难以修复。所具有的能量在流动中，经过喷嘴时转换成动能，流2012年1月技改时，将上述液力透平泵拆除，更收稿日期：2013—09—25作者简介：黄武星(1966一)，男，山西运城，工程师，学士，1987年本科毕业于太原理工大学(原太原工业大学)煤化工专业，现主要从事煤化工化肥工艺方面工作，E-mail：fxhrmhghwx@126．com。2014年2月黄武星等：能量回收液力透平泵在净化脱碳系统的应用一67一换为兰州西禹泵业公司生产的单级单吸冲击式液力所示。技改后节电效果明显，液力透平泵投

6、用后，高压透平泵，技改前后A系统液力透平泵技术参数如表1泵电动机运行电流下降6A。表1技改前后A系统液力透平泵技术参数型号／m。．h一水／m头入／MPa力出／口MP压a力／r慧．m速in一进口／m直m径出口／m直m径密苗封技改前WTS-600-1306001301．90．752950200250机械密封技改后XWT一600—7O600701．9O．752980150200机械密封2．3液力透平泵在B脱碳系统的应用台高压泵均配备了大连苏尔寿泵及压缩机公司生晋丰煤化工厂B系统于2008年7月投产。脱碳产的单级单吸冲击式液力透平泵，其技术参数如表系统采用3台高压泵，流量为800m3／h，扬程为280

7、Ill，2所示。液力透平泵投运至今，运行稳定，节电效果配套电动机额定功率为1000kW，额定电压为6kV，3明显。表2B系统单级单吸液力透平泵技术参数型号／流量水头人口压力出口压力型／m3oh一一／m／MPa／MPa／r孽·m速in一进口／m直m径出／咖径密留封HT—ZE200—3250800421．50．72950200200机械密封2．4能量回收装置布置方式平段水头达不到设计的水头，导致液力透