石化装置低流量高扬程常见泵型的特点及比较.pdfVIP

溪 石油化工设计 Petrochemical Design 石化装置低流量高扬程常见泵型的特点及比较 李金波 ，陈 彪 (1．中国石化工程建设有限公司，北京 100101；2．惠生工程(中国)有限公司，北京 100102) 摘要：石化装置中经常要用到低流量高扬程的泵，在实际选用时需要考虑介质特性、应用工况、泵型 特点、能耗等因素，从而选择最合适的泵型。依据工程经验，重点介绍 了可满足该用途的5种常用泵 型——高速泵、多级泵、往复泵、旋喷泵、旋涡泵，阐述了这 5种泵的主要工作原理和使用特点，并就结构、 操作、性能等方面进行了比较，可以作为相关工程技术人员的选型设计和实际操作方面的参考。 关键词：石化装置 低流量 高扬程泵 在炼油化工装置 的工艺流程 中，很多地方都 1)图1为某高速泵的性能曲线，从 曲线上看 需要用泵使低流量的介质获得较高的压头，即高 当流量很小时，扬程会下降，即出现所谓的驼峰。 扬程，可以用来达到该工艺要求的可选泵型有很 驼峰现象是低比转速离心泵的常见现象，与通常 多，目前比较常用的主要有高速泵、多级泵、往复 要求离心泵应具有连续上升的流量——扬程曲线 泵、旋涡泵以及近年来逐渐兴起的旋喷泵等。了 相背，驼峰会造成高速泵的运行不稳定，因此在实 解这些泵型的主要特点及适用范围，能够针对不 际操作时应避免工作在扬程下降的小流量区域 同的工况选择合适的泵型，对于降低装置建设、泵 内，或在选型设计时选择无驼峰的泵型 J。另 维护的成本，保证泵长周期运行 以及降低能耗等 外，高速泵的曲线相对平坦，其理论 曲线为直线， 方面均有重要的意义。 这是因为高速泵叶轮出口角理论值为90度，其理 论扬程仅与转速有关，对于特定转速 ，理论曲线即 1 常见低流量高扬程泵 为直线，但实际高速泵设计、制造过程 中，出口角 1．1 高速泵 会小于 90度 ，故实际的曲线会有一定的扬程升 高速泵是离心泵的一种，根据离心泵的水力 量。高速泵性能的另一显著特点是扬程 中断特 学基本方程式——欧拉方程 ，其理论扬程为_1]： 性，即当流量高于一定值时，扬程会急剧下降，这 = 是由于高速泵过流部件中存在锥形扩压管引起 (C： 一C U。)／g (1) 的，扩压管的喉径尺寸对高速泵性能有重要影响， 式 中，日——离心泵的理论扬程 ，m； 图2为高速泵的过流部件图。当介质在扩压管喉 C ——介质在叶轮 出1：3处圆周方 向的分速 部的流速等于或大于叶轮 出口处的速度时，介质 度 ，m／s； 流动的连续性就遭到破坏，扬程急剧降为零，造成 C。——介质在叶轮入 口处圆周方向的分速 扬程 中断，该点流量即为中断流量 。扩大喉径尺 度 ，m／s； 寸，可以使中断流量变大。高速泵BEP(最佳效率 — — 叶轮出口处的圆周速度 ，m／s；