高压液氨泵并联运行流量脉动分析.pdf

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1、第４０卷第６期化工设计通讯２０１４年１２月ChemicalEngineeringDesignCommunications・５１・高压液氨泵并联运行流量脉动分析张凤魁（兖矿鲁南化肥厂，山东滕州２７７５２７）摘要：通过对往复泵运动规律的分析，给出双泵并联运行累加流量和流量不均匀系数的计算公式，并利用Excel函数编程，对高压液氨泵并联运行累加流量进行模拟，探讨双泵并联运行在不同错相位角和转速下流量不均匀系数的变化规律，总结最佳操作工况，提出峰值分散技术应用的思路。关键词：高压液氨泵；并联运行；流量脉动；Exc

2、el函数编程；流量不均匀系数；错相位角中图分类号：TH３２２文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０６‐００５１‐０３FlowPulsationAnalysisoftheHigh‐PressureLiquidAmmoniaPumpParallelOperationZHANGFengkui‐(YankuangLunanFertilizerPlant,TengzhouShandong２７７５２７,China)Abstract:Afteranalyzingthemovementpatternof

3、thereciprocatingpump,giveouttheformulasofthedoublepumpsparalleloperationcumulativeflowandtheflowunevencoefficient.ProgramthemovementwiththeExcelfunctionstosimulatehigh‐pressureliquidammoniapumpparalleloperationcumulativeflow,discusstheunevencoefficientvar

4、iationofdoublepumpsoperatinginthedifferentphaseangleanddifferentspeeds.Sumupthebestoperationcondition,andproposetheideaofthepeakdispersiontechnology.Keywords:high‐pressureliquidammoniapump;paralleloperation;flowpulsation;programthemovementwiththeExcelfunc

5、tions;flowuevencoefficient;phaseangle往复式高压液氨泵是尿素装置中的主要设备而流量脉动经由流体管路阻抗变为压力脉动。在之一，为典型的三柱塞单作用往复泵，一般配置管道的弯曲部位、直径变化的部位或通过控制阀为两开一备。其作用是将氨库来的液氨加压后输等处，压力脉动就会产生相应的随时间而变化的送至高压合成系统，主要技术参数如下：激振力，激发管道系统发生振动，以致出现管道［１］主机型号３YA‐２８／１６.５‐TB支撑裂纹、管道法兰泄漏等安全问题。因此，柱塞数量３个对双泵并联操作的

6、流量脉动进行数据分析，寻求３流量１４～２８m／h最佳的降低流量脉动的操作参数，降低压力脉动进口压力１.９２MPa对管道振动的影响，对机组的安全运行极为必要。出口压力１６.５MPa1流量脉动计算的理论基础柱塞行程１５０mm连杆长度３３０mm高压液氨泵的工作原理如图１所示，利用曲柄减速机速比１０.２连杆机构将旋转运动转变成直线运动，推动柱塞往［２］电机型号YBP３１５L‐４复运动，造成腔内容积变化，完成液氨输送。电机功率１８５kW1.1单柱塞瞬时流量的计算由于柱塞瞬时流量呈周期性变化的固有特往复泵在单位时间内

7、活塞的往复次数是恒定性，加之在双泵并联运行过程中存在错相位角和的，所以单位时间内输送流体的体积是恒定的，转速复杂的组合操作，流量脉动控制难度较大，但是活塞每一个冲程速度是变化的。往复泵活塞收稿日期：２０１４‐０４‐３０作者简介：张凤魁（１９７０－），男，山东枣庄人，工程师，兖矿鲁南化肥厂尿素分厂厂长，主要从事尿素生产技术、化工机械、化工设备技术管理工作。・５２・化工设计通讯第４０卷λ＝ARsin（ω＋＋矱２４０θ）＋sin２（＋θ＋矱２４０）（８）２双泵并联瞬时流量的累加QL：QL＝QAA＋QAB＋QAC

8、＋QBA＋QBB＋QBC（９）1.4流量不均匀系数的计算图１高压液氨泵曲柄连杆机构工作原理示意流量不均匀系数（δq）是衡量流量脉动程度的往复位移X的计算公式［３］如下：指标，计算公式如下：２λQmax－QminX＝R（１－cos＋sin）矱矱（１）q＝Qδ（１０）２m式中：为曲柄转角，矱＝t（为曲柄角矱速ωω单泵运行，其最大瞬时流量Qmax出现在＝度＝２n；t为时间）；Rπ为曲柄半径；＝R／L（L／６λ时，而最小流π量Qmin