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1.1 油煤漿進料泵的作用
該泵的作用是將上游0.458MPa(g)的混合煤漿通過升壓到20.1MPa(g)后進入油煤漿加熱爐。
1.2 油煤漿進料泵設計原理
由于該泵輸送的介質由煤粉、溶劑油、催化劑組成,其中固體含量約50%,揚程高,進出口壓差大,因此該泵設計為漿料式固定排放的五柱塞往復式泵。
1.3 油煤漿進料泵的結構特點
該泵采用水平布置的單作用五柱塞固定行程往復泵。該泵液力端結構特殊,帶有特殊設計的抗沉淀管,能有效防止煤漿沉積。同時,該泵為了防止煤漿顆粒磨損填料,柱塞采用同步驅動的軸頭泵注入清潔油品;為了沖洗、潤滑高壓填料,中部(高、低壓填料中間)采用沖洗油;末端填料處采用密封油進行冷卻和潤滑。
1.3.1 油煤漿進料泵柱塞及柱塞填料
因介質中含有固體顆粒,在柱塞的往復運動時會進入填料函,磨損填料和柱塞,導致密封失效。因此,進料泵在解決此問題時,主要從兩方面考慮:一是通過工藝手段提高柱塞表面的硬度;另一方面是增加注油,使填料處于潔凈環境,提高填料壽命。
(1)填料注油一部分:密封油
煤液化進料泵密封油系統,采用壓力輸送,將溫度20~50℃、黏度40~50mm2/s(50℃)的油送入柱塞填料的后端,對低壓填料進行冷卻和潤滑,延長填料使用壽命。消耗量為5L/h。密封油沒有回油管線,不能回收,只能通過柱塞末端作為廢油排出。
(2)填料注油二部分:沖洗油
沖洗油在注射油和密封油之間注入,采用0.4~0.5MPa的加氫穩定溶劑油連續不斷地進入低壓填料和高壓填料之間,起到潤滑作用并帶走可能通過高壓填料帶來的固體顆粒。消耗量為1000 L/h左右,沖洗油通過回油管線回收。
(3)填料注油第三部分:注射油
為防止煤漿進入高壓填料,采用泵送介質注入填料。注入量約2800 L/h。注射油進入泵的液缸與輸送的介質一道進入系統。
2 油煤漿進料泵設計缺陷的攻關改造及效果
2.1.1 密封油系統的設計缺陷
在油煤漿進料泵設計中,為了防止煤漿顆粒磨損填料,末端填料處采用密封油進行沖洗、冷卻和潤滑。但并未設計密封油回收系統,密封油從末端填料流出,進入臨時接油桶,油桶接滿后作為廢油處理。在此過程中,密封油需要人工加注、人工接油、處理廢油,工作量非常大;使用潤滑油作為密封油且不能回收,造成很大浪費。
2.1.2 密封油系統的攻關改造及效果
在對系統流程及密封油的作用原理進行仔細分析研究后,確定了改造方案并付諸實施:①增加一個密封油箱,回收從填料末端流出的密封油;增加兩臺齒輪泵,將油箱中經過過濾的密封油再次注入到設備本體的密封油箱中,實現密封油的循環利用。②根據密封油的性質尋找替代油品,由潤滑油改為溶劑油,并實現了密封油的自動添加。
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