液下长轴类泵销售选型指南.docx
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液下长轴类泵销售选型指南
液下长轴类泵销售选型指南
一、筒袋式凝结水泵
1.目标市场:
火力发电厂、热电厂、核电厂
2.设计院:
各电力设计院
3.甲方:
华能、大唐、国华、国电、中电投、各地方电厂、民营电厂、坑口电厂、综合利用电厂、大型企业自备电厂、热电厂
4.设备隶属:
辅机设备(汽机辅机)
5.主管专业(专工):
汽机专工
6.用途:
适用于50MW到600MW汽轮发电机组凝结水系统作凝结水升压输送泵,要求汽蚀性能好,密封及运行可靠性高。
7.工艺流程:
凝结水泵是将凝汽器底部热井中的凝结水吸出,升压后流经低压加热器等设备输送到除氧器。
凝结水泵抽吸的是,处于高度真空状态下的饱和凝结水,吸入侧是在真空状态下工作,很容易产生蒸汽和吸入空气。
凝结水泵的运行条件要求泵的抗汽蚀性能和轴密封装置的性能良好。
凝结水泵安装在电厂汽机房内,凝汽器旁边的凝结水泵坑内,基础位置一般在零米标高以下(降低水泵的安装位置可以得到更大的装置汽蚀余量,防止泵发生汽蚀)。
凝结水是经过过滤及除盐处理的,水质很好,含微量金属阳离子,呈弱碱性,硬度接近零。
8.相关要求:
配置方面对材质要求较高,我公司的标准材质配置基本能满足,但小部分用户可能要求外筒体为不锈钢材料,此项必须加价。
对于轴密封一般都要求采用名牌集装式的机械密封,轴承要求为SKF滚动轴承或名牌滑动推力瓦轴承。
电机一般为6千伏的立式高压电机,防护等级为IP44或IP54。
一般为空空冷,也可用水冷电机。
有的电厂凝泵需要变频运行,或者两台泵一台变频一台工频,所以要采用变频电机。
电机品牌要求采用名牌,如上海、湘潭、沈阳等等。
泵内推力轴承部位及电机轴承、绕组部位一般都需要配置PT100测温装置及就地显示仪表,有的要配测振装置。
9.选型参数表:
机组级别
机组容量
单泵容量
单台机组用泵数量
备用率
流量范围(m3/h)
扬程范围(m)
可选泵型号
介质温度
入口压力(绝压)
5万级
50MW
55%
3台
两用一备
90~130
130~170
5LDTNA
32~55℃短时热冲击不超过80℃
4.9~15kPa标书一般要求汽蚀余量2m以下(泵进口处),换算到首级叶轮吸入口处的汽蚀余量约为4~6m(要加上泵进口中心到首级叶轮中心的垂直高差,一般为2~4m)。
110%
2台
一用一备
200~230
150~170
6.5LDTN
10万级
100MW135MW150MW
55%
3台
两用一备
190~230
180~230
6.5LDTNKNL200-250
110%
2台
一用一备
360~480
180~230
KNL200-360KNL250-370
30万级
300MW330MW
55%
3台
两用一备
440~520
280~350
KNL250-370KNL300-400
110%
2台
一用一备
820~880
280~350
KNL350-400
60万级
600MW660MW
110%
2台
一用一备
1700~1800
330~360
KNL500-570*4S
筒袋式凝结水泵的选型很简单,只要汽轮发电机组是标准容量(如上表所示),其配套的凝结水泵的参数相差不会很大。
根据上表就能选出合适的型号,再看一下扬程就可以计算出该型泵所需的级数。
再根据常规方法计算电机配套功率,确定电机型号。
泵材质及配置主要是响应招标书要求。
二、LC/X立式长轴泵
1.目标市场:
a.钢厂(钢管厂、轧钢厂、连铸厂)
b.火(热)电厂
c.船厂
d.消防
e.其它
2.设计院:
a.冶金设计院
b.电力设计院
c.船舶设计研究院
d.建筑、化工设计院
3.用途及工艺流程
a.钢厂用途:
旋流池提升泵
该泵一般用于直接冷却循环水系统。
冷却循环水系统主要处理轧线的轧辊冷却、辊道冷却,高压除鳞、加热炉水封槽、磨辊间和冲氧化铁皮等用水,这些用户使用后的水不仅水温升高,而且含有大量的氧化铁皮和废油,平均处理水量较大。
典型工艺流程:
用户冷却使用后的水经铁皮沟进入旋流池沉淀,除去大颗粒的氧化铁皮,沉淀后的水一部分用水泵(长轴泵I)加压送轧线冲氧化铁皮使用,另一部分的水经水泵(长轴泵Ⅱ)提升进平流池进行沉淀,处理后的水用水泵(长轴泵Ⅲ)加压送过滤器、化学除油器过滤,然后送至冷却塔冷却,再进入冷水池,最后用水泵(可能为长轴泵)加压分别送辊道和轧辊直接冷却使用。
在整个系统的正常运行过程中,由于冷却塔的飞溅、蒸发,以及系统排污和铁皮清除带走一部分水,造成系统的水量减少,需要不定时的向系统补充生产水。
补充水由全厂生产-消防水供给。
长轴泵I
功能:
从旋流池提水后直接冲氧化铁皮。
介质:
污水,含氧化铁皮>200mg/L<400mg/L,含油<50mg/L;温度,45~55℃
参数:
流量根据项目大小不定,约100~1000m3/h;扬程:
40~60m,液下深度:
5~8m
长轴泵Ⅱ
功能:
把污水从旋流池提升输送至平流池进一步沉淀净化。
介质:
污水,含氧化铁皮>200mg/L<400mg/L,含油<50mg/L;温度,45~55℃
参数:
流量根据项目大小不定,约1000~5000m3/h;要比长轴泵I的流量大得多。
扬程:
30~40m,液下深度:
5~8m
长轴泵Ⅲ
功能:
把经过进一步沉淀的水从平流池提升输送至过滤器、化学除油器。
介质:
污水,含氧化铁皮<80mg/L,含油<50mg/L;温度,40~45℃
参数:
流量根据项目大小不定,约1000~5000m3/h,与长轴泵Ⅱ的流量差不多;扬程:
25~35m,液下深度:
5~8m
在钢铁厂旋流井提升泵的选型上,一些冶金设计院倾向采用无密封自控自吸泵来替代传统的长轴泵。
但这种替代是有很多前提条件的。
如在大流量、吸上高度超过五米、介质温度高或者有随时启动要求的时候就不能选用自控自吸泵。
所以,在大部分场合还得选用长轴泵。
b.电厂用途
I.循环水泵旋转滤网反冲洗泵
工艺过程如下:
有的电厂靠近大型水源(江、海、河、湖),其凝汽器循环冷却水直接取自水源,而无冷却塔,此为直流供水系统。
大型循环水泵(输送凝汽器循环冷却水,一般为大口径斜流泵或双吸泵)直接向水源取水。
因水源含杂物(垃圾、水生物、鱼虾类)较多,需要过滤后再进入系统。
过滤系统有粗滤网和旋转滤网。
粗滤网清除大体积的杂物。
旋转滤网设置在粗滤网之后的取水路中。
它将粗滤网未能清除的细垃圾、较小的鱼虾之类微生物阻拦在网板上,再用喷水泵反冲洗清除后冲入排水槽中。
长轴泵即可作此种喷水反冲洗泵。
Ⅱ.水源取水提升泵(循环水补水泵、河网补给水泵、海水淡化提升泵)
在闭式循环冷却水系统中(有冷却塔及冷却水池),不可避免会因各种原因造成冷却水水量的损失,此时就要求用水泵从水源地取水以补充损失的冷却水量。
此水泵因流量较循环水泵要小得多,即可采用立式长轴泵。
因介质可能为有杂质的河水或海水,所以泵材质的选择及外冲洗水的要求必须慎重考虑。
Ⅲ.雨水排水泵
长轴泵用作雨水坑的排水泵。
Ⅳ.锅炉清洗废液池用泵(渗漏水、废水池排水泵)
电厂锅炉需要定期酸洗,酸洗后的废液废水进入废水池。
再用长轴泵排走。
因为介质是含杂质的酸性废水,对泵材质要求较高。
Ⅴ.消防用泵
长轴泵用消防水池的取水升压泵。
要求随时快速可靠启动。
典型工艺的相关数据
循环水泵旋转滤网反冲洗泵
水源取水提升泵
雨水排水泵
废液池排水泵
项目
单位
进水温度
℃
≤40℃
≤40℃
≤40℃
≤50℃
流量
m3/h
120~200
500~2000
1000~5000
300~500
扬程
m
50~60
30~40
10~15
20~30
液下深度
m
6~14
6~14
5~8
5~8
轴密封类型
填料密封
填料密封
填料密封
填料密封
出口管径
mm
150
250~500
350~800
200~300
冲洗方式
须外接冲洗水
须外接冲洗水
须外接冲洗水
须外接冲洗水
工作方式
间歇运行
间歇运行
间歇运行
间歇运行
可选材质
Ⅱ类或316L
Ⅱ类或316L
I类
316L
c.船厂
主要用作船坞排水泵。
船坞泵房是船厂土建工程的重要配套设施,安装于海港湾,主要为完成干船坞的作业要求,同时为船坞、舾装码头、船台等提供压载水,泵房内设泵间、流道间、变配电室、控制室、值班室等。
船坞泵房由船坞排水系统、船舶压载水供水系统、真空引水系统和泵间排水系统组成。
船坞排水系统由若干套主泵和若干套辅泵组成,无备用泵,泵型采用立式长轴混流泵;
1)单泵参数
主泵(可选大口径LC/X长轴泵或HL斜流泵):
流量很大,5000~25000立方米/小时;扬程为10m~20m,效率要求不低于84%。
配套电机的供电电压为6~10kv,50Hz
辅泵(LC/X长轴泵):
单泵参数流量为400~600立方米/小时,扬程20米左右。
2)泵材质要求
泵的材质应在符合国家标准的前提下,适应输送海水介质的耐腐蚀要求。
凡过留部分均考虑海水防腐问题,水下或过流部分连接紧固件采用不锈钢材料。
一般淡海水可选用含镍铸铁(HT250+2%Ni)、304或1Cr18Ni9Ti等材料。
深海水可选用316L、高镍铸铁或双相不锈钢等材料。
导轴承一般业主都会指定为赛龙轴承。
3)泵控制要求
主泵为手动启动。
设计水位手动启动,低水位手动停泵;辅泵为液位自动启停。
d.其它用途
化工厂——主要用于抽送弱酸性或碱性溶液及化工污水。
介质大多都含少量固体颗粒。
建筑和市政——城市给排水、市政排涝和污水输送
在消防泵系列中,长轴泵也是其中一类泵型,用作某些消防水池的取水提升泵。
4.长轴泵选型要点
a.长轴泵选型中必备参数:
(1):
性能参数:
流量、扬程、功率、效率、转速、必须汽蚀余量(对于长轴泵一般为倒灌式,一般不考虑汽蚀。
)
(2):
介质概况:
了解介质类型、杂质颗粒含量、温度、PH值、介质密度、介质粘度。
(介质类型涉及在选型中选用材质,温度也决定选用材质,有时,要根据温度设计轴承间隙,以免出现振动过大或抱轴现象。
)
(3):
长轴泵液下深度(L1)或池深。
(确定泵是否适用,如果适用则用来确定中间管长度
(4):
泵安装条件:
泵安装在户内还是户外,安装位置空气状况。
(用以确定选用材质和电机)
(5):
用户是否有特殊要求(如轴承型号,电机厂家是否指定,导轴承型号以及对泵材质的特殊要求。
b.泵选型
(1):
根据流量、扬程、对照型谱图初步选型确定大致型号。
(2):
查性能参数表,尽量选取额定工况点参数,避免选用两高效区端点参数,流量、扬程允许偏差±5%,但除用户要求无负偏差情况。
(3):
如果相差太远,则应查看试验实测性能曲线(与总部技术科联系沟通),看在性能曲线上能否在高效区有相应的参数,则可以确定泵的型号。
c.长轴泵材质确定
样本上根据长轴泵常用要求,配置了四种标准材质配置,根据所了解介质情况,如有杂质,则应该选用II类材质,满足其耐磨性;如有酸性或碱性,则应该根据抽送介质离子情况确定用何种不锈钢材质(具体可咨询总部技术科)。
选用非常规材料时一定要预先和分厂作沟通,确定能否生产以及交货周期。
导轴承是长轴泵的关键易损件,现在可选的材料有PFC、PTFE、申龙、赛龙等等。
导轴承材料的确定是影响泵整体使用寿命及价格的重要因素。
如用户没有指定,我们必须对介质的各方面特性,尤其是杂质颗粒含量和温度,作详细分析并谨慎选型。
必要时可和技术科沟通。
d.泵长度确定:
(1)根据用户提供液下长度直接确定L1.
(2)根据池深查泵安装尺寸图和表中参数,并考虑泵吸入口滤网下端与池底的吸入高度余量来确定L1.
注:
吸入高度余量为一经验值,出口口径在100-300则其值可取100~200mm,口径350-500,可取200~300,口径600-800可取400~450。
如果池底有淤泥或堆积物,则考虑适当加大该值。
e.润滑冲洗方式的确定
长轴泵的标准配置是含内管冲洗结构的。
此结构是针对抽送含颗粒杂质的污水介质来设计的,所以必须外接洁净的冲洗水来润滑冲洗来通入内管,否则导轴承会很快烧毁。
冲洗水在泵启动前五分钟就必须通入,在泵运行过程中不能间断。
冲洗水的流量和压力是有要求的,一般要求如下:
(1)流量参数:
出口口径在DN100~300,冲洗水的流量为3m3/h;
口径DN350~600,冲洗水的流量为6m3/h;
口径DN700~800,冲洗水的流量为10m3/h。
(2)压力参数:
单级泵(一级叶轮),冲洗水的压力要大于等于泵设计点扬程的2/3;
多级泵(两级叶轮以上),冲洗水的压力大于等于泵设计点扬程。
如果介质为清水,可采用取消内管结构且不需外接冲洗水。
报价也可相应减去内管的价格。
但泵启动前要有一个预润过程。
如果介质不太好,而用户现场不具备符合要求的润滑冲洗水。
可考虑从泵出口引出一路高压介质经过滤分离杂质后充当冲洗水,接入内管。
但此方案属特殊设计,必须和技术科沟通后才能确定。
f.泵电机的确定
如用户没有特殊要求,我们一般按样本选用标准配置的立式电机。
如用户指定电机功率,我们可以用以下计算方法来进行验证。
(1):
根据用户要求工况计算泵的轴功率。
(2):
泵轴功率×(1.02~1.2)系数确定电机功率。
注:
此系数小泵取大值,大泵取小值,泵计算功率小于90kw,取1.1~1.2,90~315kw,取1.05~1.1,315kw以上,取1.02~1.05。
(3):
计算出电机功率后,圆整到标准电机功率,必须取上限值,如:
计算功率为11.2KW,则要取15kw电机。
(4):
电机配置,低压标准配置为Y系列电机、IP44、V1安装,高压标准配置为YL系列电机、空空冷却、IP44、V1安装。
还要看电机具体运行环境确定防护等级和绝缘等级。
如用户有其它要求:
象
1)、如防护等级提高。
2)、绝缘等级提高。
3)、电机轴承指定厂家。
4)、电机安装为户外。
5)、配防爆电机。
6)、电机是否防腐。
7)、电机是否配测温测振装置等。
须注明以上要求向电机厂家单独询价,并乘以规定的系数得到670价。
5.LC/X长轴泵选型实例
某钢厂循环水系统需要采购两台立式长轴泵,设计院的设计参数为:
流量Q=600m3/h,扬程H=50m,井深6米,介质为含氧化铁皮的循环水,温度40℃,要求叶轮耐磨,泵安装于室外。
选型步骤:
1、根据Q、H,查型谱和性能曲线选型为:
LC/X300-50-2
2、泵的转速:
1478rpm,功率:
160KW
3、泵液下部分长度L1=6000-800=5200mm(800为经验吸入高度余量值,考虑到池底有大量沉淀的氧化铁皮要多加一点,此点最好和设计院或甲方作沟通。
)
4、电机为普通Y型立式电机,代号:
Y315L1-4,V1式安装,IP54,F级绝缘,户外型
5、泵总体材质选用I类,叶轮材质可推荐选用:
2Cr13,导轴承材质可推荐选用:
PFC。
6、外接润滑冲洗水要求:
流量为3m3/h,压力为50m,水质为工业除盐水。
三、KQYH液下化工泵
1.综述
KQYH液下化工泵是立式、无轴封、单级、单吸离心式液下泵,适用于输送清水、污水(无颗粒)及部分酸、碱盐类和其它有一定弱腐蚀的有机或无机化工介质,不适合打易燃、易爆及有毒气的介质(如机油、柴油等)。
业务人员在选型时必须填写完整的液下化工泵选型数据表,以便技术人员根据客户提供的介质进行选型及报价。
KQYH液下化工泵选型数据表详见附件。
液下化工泵主要过流部件材料有:
代号
泵体、泵盖、叶轮
轴
支撑管
排液管
冲洗部件
CS
ZG230-450
45
Q235-A
Q235-A
304
304
304
304
304
304
304
316
316
316
316
316
316
316L
316L
316L
316L
316L
316L
其它
可根据客户的要求配置(需考虑供货期)
Ⅰ类材质,在大气和水中很快会生锈。
对碱性溶液、有机溶液的耐蚀性良好。
在中性液中,耐蚀性随含氧量而定,如果含氧量高至使金属钝化程度的,腐蚀量会较小。
在酸和碱中,是被均匀腐蚀的,在中性液中,有可能发生孔蚀。
主要用于常温的无腐蚀的清水、污水场合,也可用于常温弱碱性场合,也有用于常温浓硫酸(98%)。
Ⅱ类材质,使用最广泛,对有机酸、有机化合物、碱、中性溶液都有良好的耐蚀性。
在非氧化性酸(硫酸、盐酸)中腐蚀严重。
中等温度中等浓度的碱液(如<80℃的<50%的NaOH),氨水,氨水、焦油混合物(常呈弱酸性,需用304不锈钢),常温<5%的不充气硫酸、磷酸,中等温度中等浓度的硝酸,其它普通弱酸性介质等。
Ⅲ、Ⅳ类材质因加入了2%~4%的钼,在废氧化性酸和热的有机酸、氯化物中的耐蚀性比Ⅱ类好得多,多用于腐蚀性更强,如硫铵母液,和材质等级要求较高的场合,如热电厂的化工废水处理环节,或者是酸性的食品行业等必须采用优质不锈钢的场合,多为客户要求材质。
2.目标市场及用途
(一)焦化厂
主要用来输送洗油、煤气冷凝液、焦油和氨水混合液、常温浓硫酸、氢氧化钠等。
1)在输送浓硫酸时,温度只能为常温,液下深度在2米以内,浓度为98%,比重在1.8左右,所以要求在选型时必须对电机功率进行计算。
2)在输送氢氧化钠、氢氧化钾等碱液时,浓度多为20-40%(介质比重约在1.3~1.5),有时可能会更高,要求温度不能过高,电机功率要根据介质比重适当加大。
3)在输送焦油时,切记要问清焦油含量及温度。
含量过高,此泵不适合,应选择螺杆泵或齿轮泵;温度高时,也需注意KQYH泵的使用范围(-20~80摄氏度)。
4)常用泵工艺名称及型号参数表
工艺名称
泵型号
流量
扬程
介质
材质
卸酸槽液下泵
KQYH40-200
30
20
常温98%浓硫酸
316L或CS
卸碱槽液下泵
KQYH40-200
30
20
常温40%氢氧化钠
304
地下放空槽液下泵
KQYH40-200
28
25
焦油、氨水混合溶液
304
放空槽液下泵
KQYH40-200
28
25
常温洗油
304
母液槽液下泵
KQYHB40-160
15
25
常温(硫氨)母液
316L
低位槽液下泵
KQYHB40-160
15
21
煤气冷凝液
304
(二)化工厂
主要用来输送有一定腐蚀性的工业废水、污水、甲醛、甲苯、污油等介质。
在输送工业废水及污水时,要注意提供PH值(一般在6-9之间)及比重、温度。
(三)废水、污水处理
主要用来输送有弱腐蚀的工业废水、污水等。
选型时注意PH值、颗粒含量、颗粒大小、冲洗方式、液下深度(是否含滤网长度)。
因废水介质比较复杂,而有些客户又说不清介质情况,我们可以根据客户曾用过的泵的材料及结构作为参考。
在说不清介质的情况下,客户也会指定过流部件材料,这时,只需客户提供介质比重及冲洗方式即可。
(四)钢厂、电厂
主要用来输送雨水、渗透水、含油污水、清洗剂等。
过流部件材料多为客户指定。
3.选型时要注意的问题
1)此泵液下深度最长做到5米;
2)输送80~100℃热介质时,最好不要使泵处于连续工作状态。
因高温催化加强腐蚀性,过流部件材料至少选用304材料;
3)输送浓硫酸严禁用外冲洗;
4)此泵无轴封且底板非密闭,所以无法防止有毒易挥发物泄漏,故不能输送有该类特性的介质;
5)此泵无轴封,输送易燃易爆的介质时会与空气接触,运行中倘若产生火花,会引起严重后果。
所以不推荐输送易燃易爆的介质;
6)滤网的长度不包括在液下深度之内(滤网长度一般为200mm);
7)水泵吸入口最下端到池底预留约200mm以上距离;
8)介质比重小于0.6大于1.9的情况下,需特别注意其状态。
(小于0.6时,可能是气液混合物,大于1.9时,通常不是纯流体);
9)介质中含氯离子(Cl-)需特别注意:
几十PPM(百万分之一)的氯离子就会引起腐蚀;含氯离子且介质呈酸性的情况下,现在过流部件材料无法满足耐腐蚀要求;
10)类似于颗粒状、絮状物、泡沫状、海绵状的杂质,都要求含量小于3%;含纤维物的,不适合用此泵;
4.几种不能用KQYH型泵输送的介质
Ⅰ)盐酸溶液:
H+,Cl-具有强烈的腐蚀性,只有极少数的金属材料有较好的耐蚀性。
某些氯化物(如氯化镁或钙)溶液中,由于水解作用可能产生极微量的盐酸,使铬镍不锈钢易发生孔蚀。
含Cl-并且呈酸性的溶液,因材质的原因,不选用KQYH型泵。
高硅铁、哈氏合金、银,在某些浓度某些温度下,并且不含氧化性的酸性盐类(如氯化铁、氯化铜等)有优良的耐蚀性。
Ⅱ)氢氟酸:
HF,强腐蚀介质,有剧毒,有挥发性。
被氢氟酸烧伤治愈很慢。
工作人员即使认为没有直接接触,也最好用肥皂把手和脸彻底清洗。
一切含硅的金属、非金属材料都不使用。
镍铜合金、金、铂、银对氢氟酸有优良耐蚀性。
因其强腐蚀性和剧毒性,不选用KQYH型泵。
Ⅲ)氢硫酸:
H2S(硫化氢)水溶液,弱酸。
但是硫化氢有剧毒,受热或有压力变化时,会从水中逸出。
不适用于KQYH这种没有优秀密封性的泵,必须使用密闭性很好的泵(如屏蔽泵)。
Ⅳ)温度较高的硫酸:
硫酸是强腐蚀性介质,浓硫酸不仅有酸性,还有强氧化性。
温度的升高(常温以上温度),会使硫酸的腐蚀性大大提高。
浓硫酸能使某些金属表面生成钝化膜,阻止进一步的腐蚀。
但是温度升高或高的流速,会破坏钝化膜。
因温度较好时,因硫酸对常用材料的强烈腐蚀性,不选用KQYH型泵。
铬镍不锈钢可适用于常温下5%以下的稀硫酸和90%以上的浓硫酸(浓硫酸能吸收空气中的水分,长期静置的浓硫酸浓度会因此降低)。
高硅铁、高合金不锈钢(20号合金)有较多的应用。
附:
《KQYH液下化工泵技术数据表》此表作为合同附件必须认真详实填写。
填写数据时的注意事项参看上述条款。