化工泵的技术改进和节能改造措施

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论文摘要

  在化工企业生产流程中,各种各样流体介质的处理都需要化工泵。化工泵是动设备里耗能最大的设备,实用效率对于企业的开源节流很关键。作为化工企业工艺流程中耗能量极高的泵产品,如果存在老化、锈蚀及功率不匹配等问题,泵的功率浪费就很严重。合理利用化工用泵,优化改造化工用泵是企业节能降耗的关键点之一,也是目前企业需要解决的重大问题。河南神马尼龙化工有限责任公司2#装置设计年生产能力10.5万t硝酸,产品浓度大于63.5%,全年运转周期为7200h。该装置共有化工用泵25台,耗电量大,如何合理利用电量是该装置十分注重的问题。

  1、选购泵的基本原则

  企业在选购化工泵前,需要掌握现有系统中的装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀余量、吸程等工艺参数,根据这些参数要求进行详细的计算,做到心中有数。对于泵的选择,确定泵的性能参数,通过性能和配套功率的对比,既要保证使用过程中的可靠性,又要注意选择高效节能产品。某些化工企业在选泵时,对于泵的可靠性都有足够的重视,但是对于实用经济性方面重视不够。尤其是在数据不十分精确时,宁可选的偏大,或者没有根据地给工艺参数调整预留较大空间,这些都会造成泵容量浪费。事实上除非是新工艺试验阶段,泵的性能参数余量都不宜保留过大,否则会造成极大的浪费。

  2、化工泵的技术改进

  抛光、打磨泵的过流部件,可以有效降低泵的摩擦损耗,提离泵的效率;更换口环使叶轮和泵体之间始终保持较小的间隙,可以提高泵的容积效率,这些都是节能降耗的有效手段。对于目前在用的泵,采取更换、再加工等手段进行原体局部改造也不失为较好的方法。笔者曾对公司一台大型泵在更换叶轮前进行过一些局部改进,效果很好。首先,购买叶轮时严格把关,要求厂家提供的叶轮外部粗糙度≤1.6。对于内部流道清理干净,避免有突起物等缺陷。叶轮到货后认真清洗,叶轮内外表面均匀地涂上贝尔左纳高分子涂料,使叶轮内部流道粗糙度也降低到6.3以下,通过试验改进使该泵的整体效率提高。

  3、节能改造措施

  3.1改造前的情况

  公司2#装置自投产以来,将产生的不合格酸送到开工酸槽G2-D103中,再经过开工酸泵G2-P105把不合格酸送到吸收塔G2-T101相应的塔板上。浓硝酸装置自2013年投产以来,生产时系统产生的酸性水是经过2#装置的G2-P117A/B泵送到吸收塔G2-T101相应的塔板上。开工酸泵G2-P105型号为HA50-400,排量为70m3/h,电机额定功率为90kW/h,该泵将不合格酸送到吸收塔G2-T101相应的塔板上,每年累计耗电量为6×105kW以上,该泵的维修成本费每年约2万元,大大增加了该装置的耗费成本,严重影响了该装置的经济效益。

  另外该泵底座腐蚀严重且没有备件,如果该泵在往G2-T101塔板上输送酸的过程中出现问题,存在极大的安全隐患,因此对其节能改造势在必行。

  3.2优化改造措施

  浓硝酸和2#装置的不合格酸约为70m3/d,而稀酸泵G2-P117A/B型号为HDX3.2,排量为3m3/h,电机额定功率为11kW/h,用该泵完全能满足将浓硝酸装置和2#装置的不合格酸输送到吸收塔G2-T101上。经过分析,做出了以下改造:把浓硝酸产生的酸性水直接排到开工酸槽G2-D103中进行缓冲,再把稀酸泵G2-P117A/B进口管线连接到开工酸槽G2-D103底部,这样稀酸泵G2-P117A/B就可以代替开工酸泵G2-P105把开工酸槽G2-D103内的不合格酸打到吸收塔G2-T101相应的塔板上进行稀硝酸的生产。稀酸泵G2-P117A/B流量小(3m3/h),电机功率为11kW,利于控制。

  3.3改造效果

  充分优化了原有设备的利用,稳定了浓硝酸的生产,易于将不合格酸返到吸收塔G2-T101进行控制。用小功率泵G2-P117A/B代替大功率泵G2-P105。2013年11月,改造后的开工酸泵G2-P105停止使用,稀酸泵G2-P117A/B继续投入使用,运行状态良好。整个改造费用仅几千元。按年运行320d,每度电0.5元计算,稀酸泵G2-P117A/B电机功率为11kW,开工酸泵G2-P105电机功率为90kW,每年可以节约电费20多万元,节约备件,检修费用1万元。

  4、结束语

  泵类产品是化工企业最常用的动设备,合理利用是企业开源节流的主要措施,是企业经济效益的重要保障。对于化工用泵选购前要掌握所有参数,把握选购原则,合理购买;使用前进行局部技术改造能够降低损耗;使用过程中对其进行相关优化改造,均能有效降低装置的生产成本,进一步提高经济效益,促进各项生产经营指标的顺利完成。

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