煤炭行業(yè)用泵概述

冶金礦山通用機械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry二、煤礦用泵. 水溝 z0000煤炭開(kāi)采到利用的整個(gè)工藝過(guò)程:開(kāi)采與制備→加工轉化- *輸送. 分配-終端利用以及污染控制等各個(gè)環(huán)節。煤炭開(kāi)采可以分為露天開(kāi)采和地下開(kāi)采。地下開(kāi)2-51m采又分為水旱開(kāi)采和水力開(kāi)采。1.水力開(kāi)采用泵水力采煤技術(shù)在我國已被認為是一種裝備較為簡(jiǎn)單、非常高效的機械化開(kāi)采方法，特別對一-些復雜不穩8定煤層來(lái)說(shuō)，在集中生產(chǎn)、提高產(chǎn)量及降低消耗等方面。15具有其他方法所沒(méi)有的優(yōu)勢，在實(shí)踐中取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。在使用過(guò)程中也遇到了投入產(chǎn)出比過(guò)高、葉-250m 8系統相對龐大等問(wèn)題。水采生產(chǎn)工藝系統圖如圖1所2[Q"1 8-10示。水力采煤的過(guò)程是從噴嘴里噴射出高壓水，利用圖1 采區脫水水采生產(chǎn)工藝系統圖高壓水的沖擊使煤破碎、穿孔進(jìn)行采煤的。在所述裝1.水倉 2.集中媒水倉3.地面過(guò)濾機4.水池5.回采工作面6.捆進(jìn)頭置中設置兩臺高壓泵，采煤時(shí)可以用兩臺泵串聯(lián)運行7.串聯(lián)閘門(mén)8.刮板篩 9.塊煤倉10.西翼皮帶卷1.煤水倉(2.8m/min, 14.7MPa計示壓力) ;在掘進(jìn)坑道時(shí)用單12.煤水泵13.循環(huán)水泵14.掘進(jìn)管路 15.高壓管路16.增壓泵臺泵運行(3.0m/min, 7.36MPa) ，總之，根據使用的道內方便地進(jìn)行拆卸和維修，采用水平中開(kāi)式泵體,不目的采用最有效的運行方式。泵吸入的水中，很容易混拆下管路，可以取出泵內零件。 水槍作為高壓水的噴射入煤粉，因此泵內零件易于磨損。所以，泵的旋轉零裝置，水槍由油壓或手動(dòng)進(jìn)行操作。水力采媒用泵結構件、滑動(dòng)零件應采用耐磨性材料制造。為了在很窄的坑如圖2所示。水力采煤泵性能見(jiàn)表3。嘗西)C中國煤化工圖2水力采煤用泵結構TYHCNMHGGM通用機械2011年第10期ww.xjx.net63冶金/田山通用機械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry|原料煤測試環(huán)路78水棒磨機Q管道儲煤場(chǎng)脫水煤溢流離心液-12溢流一濾餅門(mén)”10%水分濾液圖3原料煤管道輸送系統流程圖1.濃縮機2. 7.帶攏拌器儲漿罐3.反擊式破碎機4.安全篇 5.緩沖倉6.棒磨機8.首站9.中間泵站10.沉降過(guò)德式離心脫水機11.熱交換器12.旋風(fēng)集塵機13.管式干燥機 14.板框式壓濾機表5高濃度長(cháng)距離漿體 管道送到4"泵站:當4號 泵站發(fā)生事故時(shí)，可由3"泵站旁通輸送長(cháng)度|管徑輸送量濃度直接泵送終點(diǎn)站。終點(diǎn)站有4個(gè)煤漿貯槽，2臺濃密機和序號物料|地點(diǎn)/km /mm |/(萬(wàn)Va)| (%)8個(gè)貯煤池。煤.美國俄亥俄183| 250 | 130 5(2)長(cháng)江輸煤管道擬建的我國 長(cháng)江輸煤管道系某美國黑梅薩439 | 457 450 40-50統，主要是由兩座制煤廠(chǎng)、兩座脫水-及輸煤管道和泵3某(俄)別洛夫斯克61 305| 1905(站組成。某(波)上西里亞礦210 254| 100在路安制漿廠(chǎng)先用管道將500萬(wàn)U/a的煙煤運到晉某(中)長(cháng)江系統(規劃) | 838 610| 1500 5(城，在晉城制漿廠(chǎng)再增加1000萬(wàn)Ua的無(wú)煙煤，用管道6某| (中)長(cháng)城系統(規劃) 995 965| 3000 5(將1 500萬(wàn)/a的混合煤運到儀征脫水廠(chǎng)，脫水廠(chǎng)能力為750萬(wàn)Va，另外750萬(wàn)Va運到南通脫水廠(chǎng) 脫水。全線(xiàn)總長(cháng)1"泵站的泵，采用美國鋼鐵公司油井部生產(chǎn)的威爾I 152km, 共設12個(gè)泵站。 在路安和晉城制漿廠(chǎng)各設一遜-施奈德雙缸雙作用臥式活塞泵，共13臺。套供水系統。2".3"和4"泵站各設泵3臺(1 500-P型)，其中根據評價(jià)結果，泵站壓力不超過(guò)110kgf/cm',站內2臺工作，1臺備用?；钊睆?04mm，行程459mm,泵臺數不超過(guò)8臺為佳。選用威爾遜斯奈德泵。傳輸泵沖次為57~ 65次/min,流量426 ~477m/h，工作壓力性能見(jiàn)表6。77.3kg/cm2 (1kgflem2=0.098 066 5MPa,下同) ,效率表6傳輸泵參數90%，電動(dòng)機功率1 103kW,泵重33.6U/臺。參數潞安廠(chǎng)晉城廠(chǎng)2"泵座裝有4臺泵(1700- P型)，其中3臺工作，形式離心式1臺備用?；钊睆?50mm，工作壓力90.8kgf/cm2和臺數(工作/備用)2/1120kgf/cm'，各臺泵配有液力偶合器調速裝置。正常運流量/ (m'h)9062638行為直接串聯(lián)閉路輸送，控制各中間站的進(jìn)口壓力為揚程/m357.3kgf/cm2。中國煤化工當3"泵站發(fā)生事故時(shí)，可由2"泵站經(jīng)旁通管直接泵中間加日TYHCNMHG儀征泵站裝52011年第10期www .yjx.netGM遏用機械65GM冶金/月山通用機械GM in Mllurgical & Mine Industry臺;另一中間加壓泵站2座，每座裝泵5臺。表7漿體泵性能參數潞安泵站裝5臺泵，晉城泵站裝8臺泵。 干線(xiàn)泵為型式最大壓力最大流量效率 最大顆粒1 (MPa)1 (m'n)(%)直徑/mm雙缸雙作用活塞泵，n=60r/min， 泵功率P=l 268kW，柱塞泵3020085~902.38采用液力偶合器調速驅動(dòng)。各泵站均設2臺沖洗泵，1臺用于沖洗泵站，1臺用活塞泵200于沖洗管道。螺桿泵70~ 8540潞安一晉城，管道全長(cháng)96.6km,管徑D=406mm。離心泵430 00050~87150晉城→儀征，管道全長(cháng)900km，管徑D=686mm。隔離泵5000.248儀征一南通，管道全長(cháng)234.8km,管徑D=483mm。隔膜泵30003.漿體管道輸送泵漿體泵是漿體管道輸送的心臟。目前用于漿體.上述各型式泵都可以用于輸送水煤漿。對于高濃輸送的泵類(lèi)很多，大致可以分為三類(lèi):低揚程的離心度水煤漿，因為它的流速特性對剪切作用很敏感，應盡泵;高揚程的往復泵或轉子泵，如柱塞泵、瑪爾斯泵、量避免使用離心式渣漿泵。隔膜泵與柱塞泵屬于間歇作隔膜泵和螺桿泵等;介于往復泵和離心泵之間的隔離用泵，流量不穩定。輸送水煤漿最理想的是螺桿泵，泵，如水隔離泵、管式泵和隔膜離泵等。漿體泵性能見(jiàn)QGB系列螺桿泵部分產(chǎn)品性能見(jiàn)表8。螺桿泵是靠安裝表7。在圓筒形泵套(定子)內的金屬耐磨曲桿(螺桿,轉表8 QGB系 列曲桿泵性能顆粒| 漿體最高黏度吸入真空度出口壓力流量型號電動(dòng)機功率/W效事(%)d./m/Pa:sMPa1 (m/h)QGB25.1 (2)500-0.6 (1.2)1.25-1.06 1.1 (1.5) -1.5 (2.3)QGBS0.1 (2)2.56~ 2.171.5 (2.2) ~2.2 (3.0)QGB100.1 (2)005.73-3.96 2.2 (3.0) -3.0 (4.0)QGB100.40-2.45.60-2.345.5-7.5QGB200.1 (2)0~0.6 (1.2)11.2-9.04 3 (5.) ~4 (7.5)QGB200.40~2.411.2-9.041~1550~80QGB380.1 (2)21.14-15.06 5.5 (11) -7.5 (15)QGB380.3D0-1.820.6~ 16.115-22 .QGB750.1F0~0.641.7-3311~15QGB750.2E0~1.242-32.615~-22QGB750.3E42.7~ 33.918.5~300.074QGB750.442.1~33.6 .18.5~37QGB750.4T140~4 .40~-3530~4570~85QGB1450.1A:6094.4~78.211~8.5QGB1450.286092-80QGB1450.479.2-6437~55QGB1450.4A2600~477~6775~-90QGB2700.1A192~ 161QGB27002195~165QGB2700.3A(4)230-1.8 (2.4)127-9655 (75) ~9 (110)QGB3500.1 (2)中國煤化工SS 110)QGB6500.180110 -MYHCNM HG-66GM遏用機械www. .yjx.et 2011年 第10期冶金/田山通用機械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry子)的轉動(dòng)來(lái)輸送物料，定子用彈性耐磨材料(橡膠)現代煤化工最重要的單元技術(shù)。煤炭氣化可以生產(chǎn)工業(yè)制成，與螺桿緊密配合，螺桿轉動(dòng)時(shí)，可連續輸出漿燃料氣、民用燃料氣、化工合成原料氣、合成燃料油原體。與離心泵相比，剪切作用小，節電30%左右，為國料氣、氫燃料電池:煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、合成天然氣及內外制漿廠(chǎng)普遍采用?；鸺剂系?。用煤氣代替煤作為工業(yè)和民用燃料，除了可以提四、煤炭轉化用泵高煤的綜合利用和熱效率外，一個(gè)重要原因還在千可以以煤炭為原料通過(guò)化學(xué)方法將其轉化為氣體、液大大減輕煤燃燒時(shí)對環(huán)境的污染。因此煤氣化是當前體和固體產(chǎn)品或半成品，而后再進(jìn)一一步 加工成- -系列化潔凈煤技術(shù)中首選項目之一。煤氣化工藝流程不同，工產(chǎn)品或石油燃料的工業(yè)，稱(chēng)為煤化工。煤炭轉化成清在生產(chǎn)裝置應用泵的數量和種類(lèi)也就不同，- -般應用泵潔燃料技術(shù)，包括氣化、液化、熱解技術(shù)以及地下氣化30~ 50臺。下面簡(jiǎn)單介紹煤氣化工藝流程中應用的泵類(lèi)。技術(shù)。(1) GSP煤氣化工藝流程用泵類(lèi)GSP煤氣化工1.煤氣化工藝用泵藝流程如圖4所示，此流程用泵包括夾套水循環(huán)泵、煤的氣化工藝是在一-定溫度、壓力下，用氣化劑冷壁水循環(huán)泵、循環(huán)水泵、循環(huán)泵、黑水泵、高壓灰對煤進(jìn)行熱化學(xué)加工，將煤中的有機質(zhì)轉變?yōu)槊簹獾倪^(guò)水泵、濾液泵、高壓軟水泵、污水泵、渣水泵及清水程。煤氣化是最重要的應用廣泛的潔凈煤技術(shù)，是發(fā)展泵等。粉煤冷卻水/低壓蒸汽氧氣鍋爐給水T高壓蒸汽粗煤氣冷卻水o I5S鍋劃216122t軟水冷渣液-23閃蒸汽-25!161719INsCO228f。一37 36293QNzCO2-Qg去生化424133圖4 GSP煤氣化工藝流程示意1.渣池2.撈渣機3.灰斗 4.灰鎖 5.錐體密封閥6.輻射鍋爐7.夾套水循環(huán)泵8.夾 套水循環(huán)冷卻器9.氣化爐 10. 20.循環(huán)水泵11.冷卻器12.低壓蒸汽包 13.冷壁水循環(huán)泵 14.廢鍋 15.高壓蒸汽包 16.對流廢鍋 17. 21.文丘里洗滌器18. 22.洗滌器19.黑水閃蒸罐23.脫氧水槽24.高壓軟水泵 25.閃蒸汽洗機 26.沉降槽 27. 28. 38.儲槽29.過(guò)濾器 30.濾液槽 31.過(guò)濾機 32.氣提塔33.清水泵34.濾液泵35.高壓灰水泵36.黑水泵37.黑水/灰水換熱器39.渣水過(guò)逮器40.灰水泵 41.流水泵42.灰水池43.破渣機(2)氣化廠(chǎng)廢水萃取脫酚工藝用泵氣化廠(chǎng) 廢水直接液化是在溶劑中使煤分子裂解，加氫或不加萃取脫酚工藝用泵包括氨水泵、脫酸塔底泵、萃取塔底氫，在加壓情況下加催化劑或不加催化劑，使部分煤分泵、水塔泵、氨水槽泵、萃取劑泵、溶液回流泵、粗酚解后溶解于溶劑，然后將煤液態(tài)產(chǎn)品與不溶的固態(tài)物料槽泵及萃取物泵等。分開(kāi)。2.煤液化工藝用泵間接液化是以煤氣化生產(chǎn)合成氣為工藝步驟第- -由煤轉化成液體燃料，有兩種方法:直接液化法步，在取得合中國煤化工天然氣化工、和間接液化法。煤層氣化工并MHCNMHG4為其主要產(chǎn)2011年 第10期www.tyjx.netGM遏用機械67|GM冶金/舊山通用機械GM in Metallurgical & Mine Industry品方向，也可以生產(chǎn)化學(xué)制品為其產(chǎn)品方向。中性油類(lèi)含量降低。液化粗油提質(zhì)加工工藝流程中有下列泵類(lèi):泵料煤焦油減壓連續蒸餾的工藝流程如圖5所示。在供給泵、原料油供給泵、分離塔頂回流泵、回流程泵、工藝流程中用到了輕油分離器泵、脫水塔底泵、堿泵-次石腦油泵、廢水泵、二次石腦油泵及輕質(zhì)石腦油泵(Na2CO,槽泵)、油泵、軟瀝青換熱器泵、蒽油泵、等。洗油泵、酚水泵及真空泵等。3.煤焦油及深加工工藝用泵4.煤炭轉化后產(chǎn)品生產(chǎn)工藝用泵煤焦油是煤炭干餾時(shí)生成的具有刺激性臭味的黑(1)低壓羰基合成丙醛工藝生產(chǎn)裝置以乙烯和色或黑褐色黏稠狀液體，簡(jiǎn)稱(chēng)焦油。煤焦油按千餾溫度合成氣為原料，采用銠催化劑低壓羰基合成丙醛工藝的不同可分為低溫焦油和高溫焦油。生產(chǎn)裝置中有90多臺設備，其中有反應器1臺，塔器6低溫焦油相對密度較小，其組成中烷烴、烯烴和臺，泵類(lèi)28臺，壓縮機2臺，換熱器15臺，容器23臺，芳香烴約占50%，酚類(lèi)含量可達30%左右，其余為以吡其余為特殊設備。主要設備中除了反應器.壓縮機和丙啶堿類(lèi)為主的含氮化合物、含硫化合物及膠狀物質(zhì)，在醛精餾塔外，就是銠催化劑溶液輸送泵。褐煤焦油中還含大量石蠟。高溫焦油是低溫焦油在高溫下二次分解的產(chǎn)物，(2)高壓羰基合成丁醛工藝用泵高壓羰基合成現代煉焦生產(chǎn)中得到的焦油屬于高溫焦油。高溫焦油是丁醛工I藝流程中有下列泵類(lèi):輕組分塔泵、異丁醇塔由芳香烴組成的復雜混合物。煤焦油中的高溫產(chǎn)物-泵、脫氣泵，醇醛分離塔泵、1號分層器泵、2號分層器蒽，蔡、瀝青和游離碳的含量增加，密度變大，酚類(lèi)和泵和3號分層器泵等。,17.-排氣輕油”16川L酚水R一酚油20七012一旦21蒸油)-223-日日23.一軟水。洗油慈油13煤焦油--軟瀝青i5圖5煤焦油減壓連續蒸餾工藝流程1. 14.油泵2.焦油槽3.Na.CO槽 4.賊泵 5.脫水塔 重沸器6.脫水塔7.2°輕油冷凝冷卻器8. 2°輕油分離器9.1輕油分離器10.1’輕油冷凝冷卻器1.預脫水塔12. I'軟瀝青換熱器13.2“軟瀝青換熱器 15.管式爐 16.主塔17. 18.酚油冷卻器19.主塔回流槽20.恭油冷 卻器21.恭油液封罐22.燕汽發(fā)生器23.洗油冷卻器24. 蒽油冷卻器25.焦油預熱器五、結語(yǔ)技術(shù)[小.水力采煤與管道輸送，2001 (1) : 18-22.50年內，煤炭仍是我國主要能源，節能、環(huán)保是[2]劉光臨.流體輸送[M].北京:水利電力出版社，1993.煤炭工業(yè)的重點(diǎn)。文章介紹了煤炭開(kāi)采的各種用泵，并[3]賀永德現代煤化工技術(shù)手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)對水力輸煤的實(shí)例進(jìn)行了對比分析，介紹了水力輸送用出版社，2004.泵情況，對煤氣化、煤液化、煤焦油及深加工用泵進(jìn)行[4]李芳芹.煤的燃燒與氣化手冊[M].北京:化學(xué)工業(yè)了闡述，總結了煤炭行業(yè)用泵情況，為從業(yè)人員提供了出版社，1997.有價(jià)值的資料。[5]陳鵬.中國煤炭性質(zhì)、分類(lèi)和利用[M].北京:化學(xué)參考文獻中國煤化工[1]常建勇，劇元達，童明滸，等.大量脈沖射流采煤HC N M H G收稿日期: 2011/07/15)68GM遍用機馘www.tyjx.net 2011年第10期