大流量高溫濃硫酸循環(huán)泵研制及其應(yīng)用|資料

摘要：隨著國內(nèi)磷復(fù)肥和有色金屬冶煉企業(yè)的發(fā)展，以及更加嚴(yán)格的環(huán)保要求，有越來越多的大型硫磺和煙氣制酸裝置正在建設(shè)或即將建設(shè)。作為接觸法硫酸生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵設(shè)備——立式高溫濃硫酸循環(huán)泵，大流量型號大多依賴進(jìn)口，昆明嘉和泵業(yè)有限公司采用 材料和技術(shù)已經(jīng)成功開發(fā)、生產(chǎn)大流量的高溫濃硫酸循環(huán)泵，在江銅貴溪冶煉廠、云南三環(huán)公司、云南富瑞公司、甘肅金川有色金屬集團(tuán)公司、浙江嘉化使用。

關(guān)鍵詞：大型化 煙氣制酸 立式高溫濃硫酸循環(huán) 泵實際應(yīng)用

1、前言

20世紀(jì)80年代末，作為接觸法硫酸生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵設(shè)備之一，干、吸塔高溫濃硫酸循環(huán)泵已經(jīng)基本上實現(xiàn)了國產(chǎn)化。至今在大中型硫酸生產(chǎn)裝置中，絕大多數(shù)的干、吸塔高溫濃硫酸循環(huán)泵（流量在1000m3/h以下）已經(jīng)使用國產(chǎn)設(shè)備，只有少數(shù)的大型煙氣制酸裝置和由外方承建裝置中仍然選用進(jìn)口干、吸塔高溫濃硫酸循環(huán)泵。

隨著硫磷化工企業(yè)和有色金屬冶煉企業(yè)做大做強(qiáng)的要求，國內(nèi)的硫酸裝置更趨向大型化和超大型化（800kt/a以上）。在優(yōu)化的硫酸工藝設(shè)計中除了傳統(tǒng)的三槽三泵三塔循環(huán)方式，現(xiàn)在更多的采用兩槽兩泵三塔、一槽兩泵三塔，甚至一槽一泵三塔循環(huán)方式。這樣對高溫濃硫酸循環(huán)泵的流量和可靠性提出了更高的要求。

昆明嘉和泵業(yè)有限公司根據(jù)市場需要，精益求精不斷創(chuàng)新，吸取國外濃硫酸泵的 經(jīng)驗，結(jié)合多年高溫濃硫酸泵的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗，在已經(jīng)成功開發(fā)、生產(chǎn)大流量1200m3/h和1400m3/h高溫濃硫酸泵的基礎(chǔ)上，自行設(shè)計和試制jhb2000-26的高溫濃硫酸泵，其流量為2000m3/h，揚(yáng)程26m，來滿足大型硫酸生產(chǎn)裝置的循環(huán)的要求。

下面就大流量高溫濃硫酸循環(huán)泵的各方面的情況作簡單介紹。

2、材料特點

在材料方面參照國外高溫濃硫酸泵的 材料技術(shù)，自行開發(fā)研制的鎳基奧氏體不銹鋼jsb-11合金，用于制造葉輪、軸套、襯套、密封環(huán)。這是一種專為高溫濃硫酸泵開發(fā)的特殊合金，經(jīng)過熱處理硬化使其硬度從布式硬度225上升到布式硬度500而不降低其耐腐蝕性能，具有極強(qiáng)的抗磨蝕和耐沖刷腐蝕性能，在98%h2so4中的使用溫度高達(dá)140℃，即使在93%h2so4中也能在100℃時使用，以上兩種情況下其年腐蝕率（靜態(tài)掛片）均在0.02mm/a以下。

嘉和公司最新開發(fā)的jsb-1、jsb-2 合金球墨鑄鐵，由于在原基礎(chǔ)上添加了合金成分，加入的鎳、鉻提高其在硫酸中的耐腐蝕性，加入銅、鉬和稀土改善金相結(jié)構(gòu)、細(xì)化晶粒、增加了抗孔蝕性。其在高溫濃硫酸中生成致密的feso4•crso4膠體形成了穩(wěn)定的純化膜，阻滯了硫酸的腐蝕。

用jsb-1制造的軸，在經(jīng)過球化的特殊熱處理后，具有良好的強(qiáng)度和耐腐蝕性，由于合金本身已經(jīng)具備了良好的抗腐蝕性能，取消了傳統(tǒng)的軸包聚四氟乙烯的做法，使檢修、加工、運(yùn)輸更為方便。jsb-2則用于制造泵體、中心接管和出液管等。

3、結(jié)構(gòu)特點
在結(jié)構(gòu)形式上，在第一代大流量高溫濃硫酸循環(huán)泵的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二代的全新設(shè)計，提高泵的運(yùn)行可靠性和提高泵的效率。

a、沿襲了傳統(tǒng)jhb立式高溫濃硫酸泵的結(jié)構(gòu)優(yōu)點，采用六級電機(jī)驅(qū)動，結(jié)構(gòu)緊湊，在水力模型設(shè)計中充分考慮了汽蝕余量，使泵的效率可高達(dá)80%以上，泵運(yùn)行平穩(wěn)，降低能耗。

b、按現(xiàn)在臥式循環(huán)槽的設(shè)計要求，延長泵底板到葉輪中心線的距離到1900mm～2100mm，加裝吸入管后總液下深度可達(dá)到3300mm，滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)要求。

c、采用對稱雙渦殼結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少滑動軸承徑向載荷，延長滑動軸承使用壽命。

d、改進(jìn)接管安裝和定位方式，使操作更簡單，維護(hù)更方便。

4、實際運(yùn)用

a、迄今為止，昆明嘉和泵業(yè)公司設(shè)計生產(chǎn)的國產(chǎn)最大流量的高溫濃硫酸泵jhb1400-22，流量1400m3/h、揚(yáng)程22m，泵底板到葉輪中心線的距離1900mm，已經(jīng)江西銅業(yè)集團(tuán)貴溪冶煉廠硫酸一系統(tǒng)一吸塔循環(huán)槽上運(yùn)行了半年，配用該廠原日本進(jìn)口6000v、200kw六級電機(jī)驅(qū)動，投入使用后未進(jìn)行檢修。泵性能完全滿足該系統(tǒng)的工藝要求，運(yùn)行中的泵振動值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，定修停機(jī)目測無任何腐蝕。

b、國內(nèi)已開車最大硫磺制酸系統(tǒng)，云南三環(huán)化工化工的600kt/a裝置的吸收塔循環(huán)泵（一、二吸收塔共用）jhb1250-28，流量1250m3/h、揚(yáng)程28m，運(yùn)行已經(jīng)一年有余，完全能滿足裝置的工藝要求。

c、浙江嘉化的300kt/a硫磺制酸裝置，選用一槽一泵三塔循環(huán)方式，循環(huán)泵為jhb1100-40，流量1100m3/h、揚(yáng)程40m，運(yùn)行已經(jīng)快半年，完全能滿足裝置的工藝要求。

d、云南富瑞化工的800kt/a硫磺制酸裝置，選用三槽三泵三塔循環(huán)方式，每臺循環(huán)泵均為jhb1300-30，流量1300m3/h、揚(yáng)程30m，單機(jī)調(diào)試正常。

e、金川有色金屬公司化工廠570kt/a銅冶煉煙氣制酸裝置，選用三槽三泵三塔循環(huán)方式，每臺循環(huán)泵均為jhb1250-30，流量1250m3/h、揚(yáng)程30m，已發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場，正在安裝調(diào)試。

5、結(jié)語

嘉和公司作為國內(nèi)高溫濃硫酸泵設(shè)計生產(chǎn)的最大供應(yīng)商，致力于大型關(guān)鍵泵設(shè)備的開發(fā)，以優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量和周到及時的售后服務(wù)，為國內(nèi)大型和超大型硫酸裝置的關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化作出更大的貢獻(xiàn)。