泵（bèng）的知识

    ①输送介质  为（wéi）氨基甲酸铵（ǎn）的水溶液，不（bú）同工艺流程的（de）组（zǔ）分不同。对氨汽提法，甲铵液的组分是．NH4 8.5％，C02 19％，H2O 32．5％，温度75～80‘C，溶液密度0：9～1×10jkg／m3，粘度<3mPa.S，甲（jiǎ）铵溶液的蒸汽压力高，80。C时达到1．57MPa(G)，对泵的汽蚀（shí）性能和（hé）机械密（mì）封的选型有很大影响。

    ②属（shǔ）小流（liú）量高扬程高压泵，流量决定于装置生产能力和工艺流程，流量1 0～1 50m3／h，扬（yáng）1300～2100m。泵进口压（yā）力高，汽提法工艺中为1．7～2．5MPa(G)，使泵的轴封在（zài）比此压力略高的条件（jiàn）下使用。泵的工作压力高达15-25MPa(G)。

    ③甲铵溶液对金属材料的腐（fǔ）蚀很（hěn）强，加之泵体承受的（de）压力高，泵体（tǐ）材料（liào）必（bì）须有（yǒu）优良的抗疲（pí）劳腐蚀性（xìng）能和机械强度。

    ④可靠性要（yào）求高。该泵是尿素生产中的关键设备之一（yī），也是整（zhěng）个装置中容易发生故（gù）障的环节，其可靠性高低，直接影响到尿素生产的连续运转周（zhōu）期。

  2．泵型式（shì）的选择

   高压甲铵泵也（yě）有往复式柱塞泵、高速（sù）部分流泵和中速多（duō）级离心泵三种类型可供选择（zé）。70年代以前，世界上尿素装置中高压甲铵泵基本上是采用往复泵，虽然效率高，但缸体受到高压、脉动压力和甲铵液的强腐蚀作用，易发生疲劳腐蚀，加之结构复（fù）杂（zá），易损件多，维（wéi）修费用较高。70年代开始，高压甲铵泵采用高速部分流泵，用两级叶轮就可达到4000m的高扬（yáng）程，而且叶轮和泵体尺寸小，对高工作压力而言，泵体直径小，壁厚（hòu）较薄，减少了316L不锈钢用量。因此，高速部分流泵具有结构简单，体积小，重量轻，泵基础（chǔ）小的明显优势。特别是与用作高压（yā）氨泵时相比，用作高压甲铵泵时的（de）轴功（gōng）率约（yuē）减半，选用离心式代替往复式可使消耗的轴功率减少，高压氨泵可（kě）用碳（tàn）钢，高压甲铵泵要用316 L不锈钢（gāng），因而选用（yòng）高速（sù）泵比用往复泵可节省更多的投（tóu）资，这就是高压甲（jiǎ）铵泵比高压氨泵更（gèng）早(1969年)、更（gèng）多（duō）地选用高（gāo）速部分流泵（bèng）的原因。至于生产能力小于（yú）日产750吨的尿素装置，因泵的流量很小，用离心式的效率过（guò）低，年运行费高，故选用往复式泵（bèng）为宜（yí）。

    两种生产能力的尿素装置中，往复式和离心式高压甲铵泵的技术经济指标对比见表2-93。

    表2—93离心式与往复（fù）式高压甲铵泵的技术经济（jì）指标（biāo）对（duì）比

 

    ①包括仪表、电器和泵基础费用（yòng）。往复泉还包括缓冲器费用。

    近十（shí）几年来，我国引进了（le）二十多套大型尿素装置，开始多用往复式高压甲铵泵（bèng），少数厂使用中速型(6500r／min)多级（jí）离心泵，后来逐（zhú）步选用高速部分流（liú）泵。以下对该泵的特点作一简要说明。

    3．t-IMP型（xíng）高速部分流泵的结构特（tè）点

    用于日产l765吨尿素装置（zhì）的（de）高压甲铵泵的（de）性能参数见表2—87，HMP一3512型高压甲铵泵由美国（guó）SUNDTRAND公司生产，其结（jié）构见图2—131。该泵有如下特（tè）征：

    ①叶轮  叶片为直线辐射（shè）状，比后弯式叶（yè）片离心泵叶轮可产生更高的扬程。叶轮无（wú）前后（hòu）盖板（bǎn），在高压下的轴向力也（yě）很小。这种泵无密封环，不会出（chū）现因密封环磨损而引起的泵性能逐年下降（jiàng）现象。与常（cháng）规开式叶轮有本质的不同，泵体（tǐ）内旋转液流与叶（yè）轮之间基（jī）本（běn）上无相（xiàng）对流动，没有密封环（huán）处的回流损失，而且（qiě）叶片与泵体之间有较大间隙，对泵性能（néng）的影响也很小。因此，它与那些比转数越小、因泄漏损失造成的效率降低越（yuè）严重的常规离心泵相比，具有较高的效率。

    ②泵体为同心圆柱形。与常（cháng）规离心泵借助于蜗形壳体或导叶实现动能转换为静（jìng）压能的原理相反，是靠泵体（tǐ）切线上的圆（yuán）锥形扩散器将部分回转流（liú）体的能量进行转换，故该泵也称为部分流泵（bèng）。

    ⑧优良的抗汽蚀性能  泵高速化的难点是汽（qì）蚀性能恶化（huà）。从（cóng）图2—131中（zhōng）可见，该泵解决汽（qì）蚀的措施（shī）是在第一（yī）级和第二级叶轮入（rù）口（kǒu）处设螺（luó）距递增式诱导轮(指用于此两（liǎng）级并联。高压甲铵泵的（de）两级叶轮是串联，第二级入（rù）Ll压力已远高于甲铵液汽化压力，故不装诱导轮)。这种诱导轮与一般的诱导轮相比，在较宽的转速和流量范围内的性能很好。该泵在14000r／min高速（sù）下（xià）的NPSHr为8m。诱导轮与叶轮（lún）铸为一体。

    ④改变泵性能容易  只要改变扩散器喷嘴直径、齿轮直径、叶轮直径、诱导轮这四项（xiàng）中的任一项或几（jǐ）项即可使泵性能大幅度变化。

    ⑤轴封（fēng）结构  泵高速化的另一难题（tí）是轴封可靠性。该泵的特点是无论泵（bèng）排出压力多高，轴（zhóu）封压力总是接近泵的入（rù）口压力。第一级轴封用单端面（miàn）平衡型机械密封，第二级机械密封为串联式平衡型。该泵叶轮为悬臂（bì）式支撑，叶轮轻，流体的径向（xiàng）力也小，叶轮的悬臂又很小（xiǎo），因此泵轴较细，减小了密封面的P秽（huì）值。为避免高速回转离心力对机（jī）械（xiè）密封的不利影响，只有动环是回（huí）转的（de）。机械密封的冲洗（xǐ）液用冷凝（níng）水，冲洗系统中设置压差调节阀，自动控制泵开停车和运行中，冷凝水压力和轴封（fēng）腔压力（lì）的差值稳定。

    ⑥轴承  径向轴承用滑（huá）动轴承，推力轴承用（yòng）可倾瓦型，附设（shè）润滑油系统、轴振动和轴位移监测系统和（hé）轴承温度监测（cè）系统，确保高速机械运转的可靠性。