离心泵背压限流判断及解决方案.pdf

离心泵背压限流判断 及解决方案 大连深蓝泵业有限公司 辽宁 6 0 3 1 张培基王海雷赵亚晨张静 摘要l 通过具体事例阐述石化以及食品与医 药行业用泵背压限流问题诊断及解决方案 关键词 离心泵限流扬程计算能量损失 计算 一 前言 项目工程与设计团队对离心泵初始理论设计参数 与实际需求性能的偏差 会导致泵的实际输出性能与需 求不符 往往对工厂的产能出现严重影响 造成巨大的 经济损失 本文以实际事例阐释当类似事故发生时 对 问题的原因判断和解决方法 二 理论需求与实际性能的偏差对经济 损失的影响 当离心泵的实际扬程远大于实际需求时 不仅 会造成设备损坏 还会造成严重的能源浪费和由此 导致的巨大经济损失 以一个3 5 5 k W 的泵为例 如 果按照每千瓦时电费1 元 每年运行80 0 0 h 阀门 损失1 5 计算 每年一台泵阀门限流浪费的损失是 1 3 5 5X8 0 0 0X0 1 5 4 2 6 万元 当离心泵的实际扬程小于实际需求是 泵会出现背 压限流 导致产能远远达不到要求 从而导致因产能下 降而导致的经济损失 本文将对此问题做详细的分析 月日 一一 霸渤 j H 图1 2 滤芯有较多杂质图1 3 滤芯清洗干净 5 确保风机备机一直处于备用状态 油加热器保 持加热状态 同时润滑油系统处于循环 油路系统和冷 却系统保持畅通 确保必要时可立即切换至备机 七 结语 G M 4 5 L 一5 2 型离心鼓风机在硫黄回收装置运行期 间状况良好 未发现异常故障 主风机作为硫黄装置的 主要设备 其地位至关重要 在日常操作中必须时刻按 照相关标准进行规范操作 其平稳运行是安全生产的保 障 G M 收稿日期 2 0 1 7 0 6 1 0 2 0 1 7 年绷黑黧c o 葺m4 7 第7 期w w w e 蜘x r M 衙G 赢耱耐黑通 r 怨讹彬胁石w 伽石油 讫I 通用机械 lG Mir aP e t r o l e u m C h e m ic a lI n d u s t r 三 实例分析 大连深蓝泵业有限公司2 0 1 1 年 为国外某食品公司 提供了一批工艺流程泵 用来输送正己烷 正己烷泵 的基本参数是密度6 7 0 k g m 3 温度为4 2 黏度2 c P 1 c P 1 0 一P a s 要求流量3 7 5 m 3 h 要求扬程2 2 m 入I 1 储罐压力l b a r 1 b a r 0 1 M P a 下同 实际现场 运行时 测试流量只有3 1 5 m 3 h 远远低于实际需求 导致产能一直不能满足设计需求 业主每天面临巨大的 经济损失 要求流量至少要增至U 4 1 0 m 3 h 查看泵的实 际出厂试验性能曲线 如图1 所示 发现泵完全满足客户的参数要求 在4 1 0 m 3 h 的流 量下 扬程满足2 1 m 的要求 在排除泵汽蚀和流量计测 试精度问题后 怀疑客户提供的扬程过低 系统背压或 者管损过大 导致系统处在限流状态 查看业主的流 程 如图2 所示 从客户的流程图上看 是一个独立循环的过程 正己烷从S W S 储罐经过泵加压以后输送到悬液分离器 中 C y c l o n e 进行固体分离后经阀门 进入节能器后 加热进入到浸出器与上游豆粕进行喷淋混合 之后萃 4 8 f 然嬲肼黼 O 取油料后到分离器分离 之后回到S w s 储罐 如此往 复 按照现场安装的压力表数据 泵出I I 压力表显示 数据为1 7 b a r 经悬液分离器之后压力将为0 8 b a r 经 节能器后压力将为0 3 8 b a r 经过加热器后再进入浸出器 前的压力表数值为0 3 b a r 整个系统最高点为3 5 7 m 回查泵出场性能曲线 见图1 泵是可以在 4 1 0 m 3 h 下运行的 在排除由汽蚀和进料不足导致的泵 流量下降后 初步断定泵是由于管组或者背压过大导致 限流 核算过程 泵入口S W S 储罐液位1 5 3 m 罐内常 压 考虑入I 1 速度头和泵的出1 I 压力表1 7 b a r 的数值 可以推算泵的扬程H I 7 1 0 2 0 6 7 1 5 2 4 4 m 查看 性能曲线2 4 4 m 扬程下对应的泵的流量如图3 所示 基本 在3 1 5 m 3 h 与客户测量数据相符 经核实现场出I I 阀门已经全开 无调节能力 则 可以断定泵工作在限流状态 本着最为经济的方案 建 议客户更换一个大一些叶轮以提高泵的扬程 应客户要 求推算新叶轮直径 假设新叶轮在4 1 0 m 3 h 流量下所需的扬程为日 才能 一 叩I7 一 一j c 7一 1 q 2 93 Q m 3 h 图1 泵的实际出厂试验性能曲线 e 硼o o 时 O 图2 业主流程图 1 S W S 储罐2 悬液分离器中 C y c l o n e 3 节能器4 溶剂加热器5 浸出器 如 M孔博b眨9 6 3 3 3 0 2 7 2 4 2 I 差18 1 5 1 2 9 6 3 0 一一 一 弋 丁 飞卅 q 2 93 一 f G MinP e t r o l e u m C h e m ic a lI n d u s t r 掣 1 1 1 h 图32 4 4 m 扬程下对应的泵的流量 突破管阻和背压 将4 1 0 m 3 h 正己烷在系统中循环 经实际验证解决了客户问题 帮助客户挽回了巨 根据公式得出 大的经济损失 E 爿 2 f p 式中H l 系统最大高度 四 结语 严一总管路损失 通过本事例可以看到泵的实际流量达不到理论要 p y 背压 求存在多种原因 除了汽蚀和吸入不足以外 背压限流 考虑3 7 f 与管内流速的平方近似成正比 3 1 5 m 3 h 也是导致泵流量下降的主要原因 作为离心泵的供应 下 从泵出I I 到悬液分离器出口的压降为1 7 一 商 应该要通过自身技术 查找准确原因并为客户提供 0 8 0 9 b a r 节能器的压降为O 8 0 3 8 0 4 2 b a r 可行方案 挽回经济损失 加热器的压降为0 3 8 0 3 0 0 8 b a r 3 1 5 m 3 h 下浸 出器前面的背压为o 3 b a r 贝1 1 4 1 0 m 3 h T 黜1 参考文献 背压为O 3 4 1 0 3 1 5 2 0 5 b a r 4 1 0 m 3 h 从泵的 1 关醒凡 现代泵设计手册 M 北京 中国宇航出版 出口到浸出器入口的压降和管损之和 产 1 7 一 社 1 9 9 5 0 5 1 0 2 0 6 7 3 5 7 x 4 1 0 3 1 5 2 2 4 8 m 则 2 张克危 流体机械原理 M 一匕京 机械工业出版社 H 3 5 7 2 4 8 0 5 1 0 2 0 6 7 3 6 m 2 0 0 1 通过离心泵相似理论换算H H t D D t 2 D D 3 查森 叶片泵原理以及水力设计 M 一匕京 机械工业 分别为3 1 5 m 3 h 与4 1 0 m 3 l l 下的叶轮直径 由此得出新叶 出版社 1 9 8 8 G M 轮的直径 收稿日期 2 0 1 7 0 6 0 2 近日 由中国石化齐鲁石化研究院研发的国内首 例降低硫黄装置二氧化硫排放成套技术 可将硫黄烟 气二氧化硫排放浓度低于1 0 0 m g m 3 硫黄回收率达到 9 9 9 9 现已应用于国内2 0 0 余套硫黄装置 企业在原油加工过程中 需要通过硫黄装置将炼 油产生的所有酸性气体进行回收 此过程中产生并排放 二氧化硫不可避免 据齐鲁石化研究院院长达建文介 绍 硫黄环保新技术被首先应用于该公司炼油厂年产能 8 7 j t 的硫黄装置 应用结果为硫黄烟气二氧化硫排放浓 度低于l O O m g m 目前 国家硫黄装置二氧化硫排放浓度限值是9 6 0 m g