磷酸料漿泵介紹

    用于輸送磷酸料漿介質(zhì)，是裝置的關(guān)鍵用泵之一，可用立式或臥式，立式泵安裝于萃耶取槽的上面。

   1.工況特點

  (1)二水物磷酸裝置

   輸送介質(zhì)二水物磷酸料漿

    含固量磷石膏(主要成分為CaS0_4.2H₂O和未分解的磷礦及酸不溶物)。25％-32％

      液相  磷酸(P₂O₅)20％-30％；游離硫酸H₂S0₄1％---4％；氟硅酸H₂SiF₆1％-3％；氯

     根Cl^-微量   

    粘度5-15 mPa.S

    密度(料漿)  1．3～1．5t／m3

    介質(zhì)溫度70～85℃

    (2)半水物磷酸裝置

    半水物磷酸裝置的工況條件與二水物磷酸裝置的主要區(qū)別是液相磷酸濃度和反應(yīng)溫度均較高，具體數(shù)據(jù)如下：液相磷酸P₂0₅40％～48％；反應(yīng)溫度95～105℃上述介質(zhì)均處于劇烈的攪拌條件下。

    2．選型要求

    磷酸料漿泵的選型要求主要是根據(jù)介質(zhì)和反應(yīng)槽中攪拌條件，選擇兼有耐腐和耐磨性能的泵過流部件材料以及結(jié)構(gòu)合理的立式泵。

    (1)泵過流部件材料的選擇

    在磷酸介質(zhì)(含固量小于3％)條件下，超低碳鉬二鈦和鉬三鈦的耐腐蝕性能良好，但在磷酸料漿(含固量25％～35％)條件下，磨損嚴(yán)重，使用壽命縮短。因此，在選擇泵過流部件材料時尤其要注意介質(zhì)和工況條件。

    ①介質(zhì)溫度  泵過流部件腐蝕速度隨溫度升高而加劇。例如萃取磷酸溫度從70℃上升到85℃時，腐蝕速度增加一倍。因此，選材時要注意介質(zhì)溫度。

    ②磷酸濃度磷酸濃度增加，腐蝕加劇。例如鉬三鈦不銹鋼在二水物磷酸生產(chǎn)中能抗蝕，但在半水物磷酸中，當(dāng)用于反應(yīng)槽攪拌軸襯套時，僅使用一個月就有85％被NN，呈峰窩狀麻點瞳3。．因此，二水物磷酸反應(yīng)槽上立式泵過流部件推薦用CD一4MCu；Z3CNUD26—05；鉻30(F30％CrM0和FCr30)合金；半水物磷酸生產(chǎn)中泵過流部件推薦用鉻30(F30％CrM0和FCr30)合金；J-1合金；F5合金；SaniCr028；Hastelloy C。

  (2)泵轉(zhuǎn)速的選擇

  泵轉(zhuǎn)速提高，會加速葉輪和蝸殼等過流部件的磨蝕腐蝕。根據(jù)國外磷酸磷銨裝置用泵和云南磷肥廠70年代引進的磷酸裝置用泵的轉(zhuǎn)速，絕大部分是970和1460r／min(前者更多)，而沒有高達2900r／min的轉(zhuǎn)速。因此，在滿足流量、揚程的前提下，盡量選擇低轉(zhuǎn)速的泵。

  (3)立式泵與臥式泵的選擇

  80年代前，我國磷酸磷銨裝置用泵，幾乎全部為立式泵。由于當(dāng)時條件下，國內(nèi)臥式泵軸封泄漏嚴(yán)重。目前，國內(nèi)不少臥式泵的密封技術(shù)有了很大改進。臥式泵所用的填料密封，一致認為以碳素纖維泵。泵制造廠提供的泵流量、揚程是以水為介質(zhì)進行性能試驗得到的數(shù)據(jù)，選用泵時，應(yīng)根據(jù)工藝介質(zhì)的粘度和含固量，進行性能換算。因此，實際選用泵廠樣本上參數(shù)流量800～900m3／h，揚程8-9m的循環(huán)泵為宜。流量選擇也不必要過大，這會增加能耗并會加速介質(zhì)對換熱管壁的磨損。填料使用效果較為可靠。與立式泵相比，臥式泵還具有以下優(yōu)點：

    ①臥式泵的價格低，一般是相同流量、揚程條件下立式泵的場，甚至1／4。

    ②立式泵支承架下懸臂軸長度有限，往往給生產(chǎn)上控制液位帶來麻煩。

    ⑧如果立式泵不能直接安裝在一個大槽上(如磷酸成品貯槽)，則必須由大槽下部側(cè)面開孔將介質(zhì)引至架設(shè)立式泵的小槽上，這增加了投資，有時為了防止“打空"或“滿槽”，還要多一位操作工人。

    (4)泵葉輪型式的選擇

    由于磷酸、磷酸料漿和磷銨料漿中均含有固體顆粒，加之由磷礦石帶入的鈉、鉀及鐵、鋁、鎂等雜質(zhì)，(尤其是鈉、鉀)在磷酸生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氟硅酸鈉和氟硅酸鉀鹽，溶解于磷酸中。當(dāng)溫度下降時，溶解度降低而析出，很容易在泵的葉輪尤其蝸殼上結(jié)成堅硬的垢層(這些結(jié)垢物還夾雜如硫酸鈣等其它固相物)。因此，在磷酸磷銨裝置中，一般要選用開式葉輪，尤其在磷酸裝置反應(yīng)槽及磷酸過濾系統(tǒng)中，一定要選用開式葉輪；磷銨料漿泵也選用開式葉輪。例如弘凌泵廠制造的立式泵中，TCF型為開式葉輪適用于磷酸料漿介質(zhì)；而TCN型為閉式葉輪，不能用于磷酸料漿介質(zhì)。再者，經(jīng)驗證明用于料漿的立式泵下部不能設(shè)下軸承。

    3．磷酸料漿泵結(jié)構(gòu)特點及國內(nèi)外產(chǎn)品現(xiàn)狀

    磷酸料漿泵均是立式、單級、單吸懸臂式液下泵，底座、出液管同圓柱管分開，不需要軸封。泵軸在液下部位不設(shè)軸承，以適應(yīng)輸送含固體顆粒的介質(zhì)。泵浸入介質(zhì)的深度可為700-2000mm，需要時還可在泵吸入口處裝設(shè)吸入管。FYL型、YPL型、LYA型泵結(jié)構(gòu)與TCF型相近。

    2．選型要求

    泵過流部件材料可參照或稍低于磷酸料漿泵過流部件對材料的要求，磷銨料漿循環(huán)泵多選用0Cr18Nil2M02Ti，磷酸循環(huán)泵也可用0Cr18Ni12M02Ti，但以選用CD-4MnCu為好。循

環(huán)泵的選用著重注意下列問題。

    (1)由于循環(huán)泵是大流量、低揚程的臥式泵，軸封處普遍采用冷卻水，既要注意軸封處無料漿泄漏，又要防止冷卻水進入介質(zhì)系統(tǒng)。

    (2)當(dāng)系統(tǒng)緊急停車時，泵也隨之停車，要注意在蒸發(fā)系統(tǒng)不排料時，泵軸封處無料漿泄漏。

    (3)在濃縮蒸發(fā)系統(tǒng)處于不利條件，如加熱蒸汽壓力高、料漿濃度高或液位低的情況下，循環(huán)泵實際運行的流量遠低于泵額定流量，這就要求泵有良好的抗汽蝕性能。

    (4)根據(jù)工藝計算的流量和揚程，選擇恰當(dāng)流量、揚程的泵。例如3萬噸／年料漿法磷銨裝置通用設(shè)計對含水25％-40％磷銨料漿介質(zhì)選用流量800m3／h、揚程8m的混流泵或軸流

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