煤炭行业用泵概述

冶金矿山通用机械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry二、煤矿用泵. 水沟 z0000煤炭开采到利用的整个工艺过程:开采与制备→加工转化- *输送. 分配-终端利用以及污染控制等各个环节。煤炭开采可以分为露天开采和地下开采。地下开2-51m采又分为水旱开采和水力开采。1.水力开采用泵水力采煤技术在我国已被认为是一种装备较为简单、非常高效的机械化开采方法，特别对一-些复杂不稳8定煤层来说，在集中生产、提高产量及降低消耗等方面。15具有其他方法所没有的优势，在实践中取得了较好的技术经济效果。在使用过程中也遇到了投入产出比过高、叶-250m 8系统相对庞大等问题。水采生产工艺系统图如图1所2[Q"1 8-10示。水力采煤的过程是从喷嘴里喷射出高压水，利用图1 采区脱水水采生产工艺系统图高压水的冲击使煤破碎、穿孔进行采煤的。在所述装1.水仓 2.集中媒水仓3.地面过滤机4.水池5.回采工作面6.捆进头置中设置两台高压泵，采煤时可以用两台泵串联运行7.串联闸门8.刮板筛 9.块煤仓10.西翼皮带卷1.煤水仓(2.8m/min, 14.7MPa计示压力) ;在掘进坑道时用单12.煤水泵13.循环水泵14.掘进管路 15.高压管路16.增压泵台泵运行(3.0m/min, 7.36MPa) ，总之，根据使用的道内方便地进行拆卸和维修，采用水平中开式泵体,不目的采用最有效的运行方式。泵吸入的水中，很容易混拆下管路，可以取出泵内零件。 水枪作为高压水的喷射入煤粉，因此泵内零件易于磨损。所以，泵的旋转零装置，水枪由油压或手动进行操作。水力采媒用泵结构件、滑动零件应采用耐磨性材料制造。为了在很窄的坑如图2所示。水力采煤泵性能见表3。尝西)C中国煤化工图2水力采煤用泵结构TYHCNMHGGM通用机械2011年第10期ww.xjx.net63冶金/田山通用机械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry|原料煤测试环路78水棒磨机Q管道储煤场脱水煤溢流离心液-12溢流一滤饼门”10%水分滤液图3原料煤管道输送系统流程图1.浓缩机2. 7.带攏拌器储浆罐3.反击式破碎机4.安全篇 5.缓冲仓6.棒磨机8.首站9.中间泵站10.沉降过德式离心脱水机11.热交换器12.旋风集尘机13.管式干燥机 14.板框式压滤机表5高浓度长距离浆体 管道送到4"泵站:当4号 泵站发生事故时，可由3"泵站旁通输送长度|管径输送量浓度直接泵送终点站。终点站有4个煤浆贮槽，2台浓密机和序号物料|地点/km /mm |/(万Va)| (%)8个贮煤池。煤.美国俄亥俄183| 250 | 130 5(2)长江输煤管道拟建的我国 长江输煤管道系某美国黑梅萨439 | 457 450 40-50统，主要是由两座制煤厂、两座脱水-及输煤管道和泵3某(俄)别洛夫斯克61 305| 1905(站组成。某(波)上西里亚矿210 254| 100在路安制浆厂先用管道将500万U/a的烟煤运到晋某(中)长江系统(规划) | 838 610| 1500 5(城，在晋城制浆厂再增加1000万Ua的无烟煤，用管道6某| (中)长城系统(规划) 995 965| 3000 5(将1 500万/a的混合煤运到仪征脱水厂，脱水厂能力为750万Va，另外750万Va运到南通脱水厂 脱水。全线总长1"泵站的泵，采用美国钢铁公司油井部生产的威尔I 152km, 共设12个泵站。 在路安和晋城制浆厂各设一逊-施奈德双缸双作用卧式活塞泵，共13台。套供水系统。2".3"和4"泵站各设泵3台(1 500-P型)，其中根据评价结果，泵站压力不超过110kgf/cm',站内2台工作，1台备用。活塞直径304mm，行程459mm,泵台数不超过8台为佳。选用威尔逊斯奈德泵。传输泵冲次为57~ 65次/min,流量426 ~477m/h，工作压力性能见表6。77.3kg/cm2 (1kgflem2=0.098 066 5MPa,下同) ,效率表6传输泵参数90%，电动机功率1 103kW,泵重33.6U/台。参数潞安厂晋城厂2"泵座装有4台泵(1700- P型)，其中3台工作，形式离心式1台备用。活塞直径250mm，工作压力90.8kgf/cm2和台数(工作/备用)2/1120kgf/cm'，各台泵配有液力偶合器调速装置。正常运流量/ (m'h)9062638行为直接串联闭路输送，控制各中间站的进口压力为扬程/m357.3kgf/cm2。中国煤化工当3"泵站发生事故时，可由2"泵站经旁通管直接泵中间加日TYHCNMHG仪征泵站装52011年第10期www .yjx.netGM遏用机械65GM冶金/月山通用机械GM in Mllurgical & Mine Industry台;另一中间加压泵站2座，每座装泵5台。表7浆体泵性能参数潞安泵站装5台泵，晋城泵站装8台泵。 干线泵为型式最大压力最大流量效率 最大颗粒1 (MPa)1 (m'n)(%)直径/mm双缸双作用活塞泵，n=60r/min， 泵功率P=l 268kW，柱塞泵3020085~902.38采用液力偶合器调速驱动。各泵站均设2台冲洗泵，1台用于冲洗泵站，1台用活塞泵200于冲洗管道。螺杆泵70~ 8540潞安一晋城，管道全长96.6km,管径D=406mm。离心泵430 00050~87150晋城→仪征，管道全长900km，管径D=686mm。隔离泵5000.248仪征一南通，管道全长234.8km,管径D=483mm。隔膜泵30003.浆体管道输送泵浆体泵是浆体管道输送的心脏。目前用于浆体.上述各型式泵都可以用于输送水煤浆。对于高浓输送的泵类很多，大致可以分为三类:低扬程的离心度水煤浆，因为它的流速特性对剪切作用很敏感，应尽泵;高扬程的往复泵或转子泵，如柱塞泵、玛尔斯泵、量避免使用离心式渣浆泵。隔膜泵与柱塞泵属于间歇作隔膜泵和螺杆泵等;介于往复泵和离心泵之间的隔离用泵，流量不稳定。输送水煤浆最理想的是螺杆泵，泵，如水隔离泵、管式泵和隔膜离泵等。浆体泵性能见QGB系列螺杆泵部分产品性能见表8。螺杆泵是靠安装表7。在圆筒形泵套(定子)内的金属耐磨曲杆(螺杆,转表8 QGB系 列曲杆泵性能颗粒| 浆体最高黏度吸入真空度出口压力流量型号电动机功率/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)中国煤化工SS 110)QGB6500.180110 -MYHCNM HG-66GM遏用机械www. .yjx.et 2011年 第10期冶金/田山通用机械GM|GM in Metallurgical & Mine Industry子)的转动来输送物料，定子用弹性耐磨材料(橡胶)现代煤化工最重要的单元技术。煤炭气化可以生产工业制成，与螺杆紧密配合，螺杆转动时，可连续输出浆燃料气、民用燃料气、化工合成原料气、合成燃料油原体。与离心泵相比，剪切作用小，节电30%左右，为国料气、氢燃料电池:煤气联合循环发电、合成天然气及内外制浆厂普遍采用。火箭燃料等。用煤气代替煤作为工业和民用燃料，除了可以提四、煤炭转化用泵高煤的综合利用和热效率外，一个重要原因还在千可以以煤炭为原料通过化学方法将其转化为气体、液大大减轻煤燃烧时对环境的污染。因此煤气化是当前体和固体产品或半成品，而后再进一一步 加工成- -系列化洁净煤技术中首选项目之一。煤气化工艺流程不同，工产品或石油燃料的工业，称为煤化工。煤炭转化成清在生产装置应用泵的数量和种类也就不同，- -般应用泵洁燃料技术，包括气化、液化、热解技术以及地下气化30~ 50台。下面简单介绍煤气化工艺流程中应用的泵类。技术。(1) GSP煤气化工艺流程用泵类GSP煤气化工1.煤气化工艺用泵艺流程如图4所示，此流程用泵包括夹套水循环泵、煤的气化工艺是在一-定温度、压力下，用气化剂冷壁水循环泵、循环水泵、循环泵、黑水泵、高压灰对煤进行热化学加工，将煤中的有机质转变为煤气的过水泵、滤液泵、高压软水泵、污水泵、渣水泵及清水程。煤气化是最重要的应用广泛的洁净煤技术，是发展泵等。粉煤冷却水/低压蒸汽氧气锅炉给水T高压蒸汽粗煤气冷却水o I5S锅划216122t软水冷渣液-23闪蒸汽-25!161719INsCO228f。一37 36293QNzCO2-Qg去生化424133图4 GSP煤气化工艺流程示意1.渣池2.捞渣机3.灰斗 4.灰锁 5.锥体密封阀6.辐射锅炉7.夹套水循环泵8.夹 套水循环冷却器9.气化炉 10. 20.循环水泵11.冷却器12.低压蒸汽包 13.冷壁水循环泵 14.废锅 15.高压蒸汽包 16.对流废锅 17. 21.文丘里洗涤器18. 22.洗涤器19.黑水闪蒸罐23.脱氧水槽24.高压软水泵 25.闪蒸汽洗机 26.沉降槽 27. 28. 38.储槽29.过滤器 30.滤液槽 31.过滤机 32.气提塔33.清水泵34.滤液泵35.高压灰水泵36.黑水泵37.黑水/灰水换热器39.渣水过逮器40.灰水泵 41.流水泵42.灰水池43.破渣机(2)气化厂废水萃取脱酚工艺用泵气化厂 废水直接液化是在溶剂中使煤分子裂解，加氢或不加萃取脱酚工艺用泵包括氨水泵、脱酸塔底泵、萃取塔底氢，在加压情况下加催化剂或不加催化剂，使部分煤分泵、水塔泵、氨水槽泵、萃取剂泵、溶液回流泵、粗酚解后溶解于溶剂，然后将煤液态产品与不溶的固态物料槽泵及萃取物泵等。分开。2.煤液化工艺用泵间接液化是以煤气化生产合成气为工艺步骤第- -由煤转化成液体燃料，有两种方法:直接液化法步，在取得合中国煤化工天然气化工、和间接液化法。煤层气化工并MHCNMHG4为其主要产2011年 第10期www.tyjx.netGM遏用机械67|GM冶金/旧山通用机械GM in Metallurgical & Mine Industry品方向，也可以生产化学制品为其产品方向。中性油类含量降低。液化粗油提质加工工艺流程中有下列泵类:泵料煤焦油减压连续蒸馏的工艺流程如图5所示。在供给泵、原料油供给泵、分离塔顶回流泵、回流程泵、工艺流程中用到了轻油分离器泵、脱水塔底泵、碱泵-次石脑油泵、废水泵、二次石脑油泵及轻质石脑油泵(Na2CO,槽泵)、油泵、软沥青换热器泵、蒽油泵、等。洗油泵、酚水泵及真空泵等。3.煤焦油及深加工工艺用泵4.煤炭转化后产品生产工艺用泵煤焦油是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑(1)低压羰基合成丙醛工艺生产装置以乙烯和色或黑褐色黏稠状液体，简称焦油。煤焦油按千馏温度合成气为原料，采用铑催化剂低压羰基合成丙醛工艺的不同可分为低温焦油和高温焦油。生产装置中有90多台设备，其中有反应器1台，塔器6低温焦油相对密度较小，其组成中烷烃、烯烃和台，泵类28台，压缩机2台，换热器15台，容器23台，芳香烃约占50%，酚类含量可达30%左右，其余为以吡其余为特殊设备。主要设备中除了反应器.压缩机和丙啶碱类为主的含氮化合物、含硫化合物及胶状物质，在醛精馏塔外，就是铑催化剂溶液输送泵。褐煤焦油中还含大量石蜡。高温焦油是低温焦油在高温下二次分解的产物，(2)高压羰基合成丁醛工艺用泵高压羰基合成现代炼焦生产中得到的焦油属于高温焦油。高温焦油是丁醛工I艺流程中有下列泵类:轻组分塔泵、异丁醇塔由芳香烃组成的复杂混合物。煤焦油中的高温产物-泵、脱气泵，醇醛分离塔泵、1号分层器泵、2号分层器蒽，蔡、沥青和游离碳的含量增加，密度变大，酚类和泵和3号分层器泵等。,17.-排气轻油”16川L酚水R一酚油20七012一旦21蒸油)-223-日日23.一软水。洗油慈油13煤焦油--软沥青i5图5煤焦油减压连续蒸馏工艺流程1. 14.油泵2.焦油槽3.Na.CO槽 4.贼泵 5.脱水塔 重沸器6.脱水塔7.2°轻油冷凝冷却器8. 2°轻油分离器9.1轻油分离器10.1’轻油冷凝冷却器1.预脱水塔12. I'软沥青换热器13.2“软沥青换热器 15.管式炉 16.主塔17. 18.酚油冷却器19.主塔回流槽20.恭油冷 却器21.恭油液封罐22.燕汽发生器23.洗油冷却器24. 蒽油冷却器25.焦油预热器五、结语技术[小.水力采煤与管道输送，2001 (1) : 18-22.50年内，煤炭仍是我国主要能源，节能、环保是[2]刘光临.流体输送[M].北京:水利电力出版社，1993.煤炭工业的重点。文章介绍了煤炭开采的各种用泵，并[3]贺永德现代煤化工技术手册[M].北京:化学工业对水力输煤的实例进行了对比分析，介绍了水力输送用出版社，2004.泵情况，对煤气化、煤液化、煤焦油及深加工用泵进行[4]李芳芹.煤的燃烧与气化手册[M].北京:化学工业了阐述，总结了煤炭行业用泵情况，为从业人员提供了出版社，1997.有价值的资料。[5]陈鹏.中国煤炭性质、分类和利用[M].北京:化学参考文献中国煤化工[1]常建勇，剧元达，童明浒，等.大量脉冲射流采煤HC N M H G收稿日期: 2011/07/15)68GM遍用机馘www.tyjx.net 2011年第10期