2、高效水力设计
水力型线的确定主要经过了水力筛选、样泵水力模型设计、计算机模拟流场设计校正、模型泵试制，水力试验等几个过程。
在水力筛选的过程中，应用了我公司引进的专用于双相流介质输送的LC300／635型线，但考虑到原水力模型是针对矿浆输送而设计，适应浆体特性范围宽，如输送浆液的含固量可达65%，最大可通过颗粒直径达55mm，因而限制了泵效率的提高。而脱硫循环泵作为烟气脱硫的专用设备，工况单一，变动不大，最大含固量仅为20%，其中的固相物也较小。所以我们对泵的隔舌、叶片厚度、过流面积等参数进行了重新设计，并采用CFD（计算机模拟流场设计）技术，对实际流动进行模拟。通过对特征参数不断调整，直到CFD显示达到最佳。我们依据改进后LC300／635泵型，试制了模型泵，该模型泵经过国家工业泵质量监督检验中心的检验并出具了《泵检验报告》，流量1500m3／h,扬程25m，转速740转／分时，效率为82%。达到同口径泵效率指标的国际先进水平。
在试制成功模型泵的基础上，经过相似核算及应用CFD（计算机模拟流场设计）技术，确定了600mm口径泵的水力方案。
样品于2004年6月制造完成，经过水力测试，该泵流量4800 m3／h, 扬程20.6m时，效率达86%，完全符合半山电厂3＃浆液循环泵工位的性能要求。泵实际运行性能曲线与用CFD预测的性能曲线基本一致。在设计点上实际值与预测值完全相符。
3.浆液循环泵的主要结构设计
考虑到泵的安全可靠性和检修维护的方便，主要采用了以下几项结构设计。
a.浆液循环泵是大流量泵，体积庞大，减少检修工作量十分突出，因而采用“后开门”结构，在联轴器部分设置中间节，检修时拆下中间节，留出空间，整个轴承组件及叶轮即可从后部抽出，而勿需拆卸进、出口管线。
b.一般清液泵设置前、后口环，而此泵代之以前后护板，既保证效率，也便于更换。
c.为了使泵始终在高效点运转，通过轴承组件的调节，可改变叶轮在泵体内的相对位置。
d.采用了较小的长径比（轴较粗），减少轴的动态挠度。一定程度上控制了轴挠度对密封寿命的不利影响。
e.选用进口轴承、轴承箱采用稀油润滑，改善了轴承工作条件，提高了轴承寿命。
金属型浆液循环泵特点综述：
a.结构简单：采用超低碳含氮双相不锈钢技术，泵体直接做成单蜗壳，既保证了耐腐蚀耐磨蚀性，又可承受泵系 统内压力及管线外力。克服了内外泵体采用不同材料的复杂结构。
b.运行可靠：相对衬胶泵来说，无衬胶脱落之忧，不会造成系统特别是喷淋塔内喷嘴的堵塞，提高开车率。另外，小的长径比，提高机械密封寿命；叶轮与轴的双键联接，抗反转能力强，进一步提高了泵运行的可靠性。
c.寿命长：金属型泵体运行寿命一般可达5万小时以上。
d.维修量小：长的寿命自然意味小的维修量，特别是更换泵体内衬需要进行的进、出口管线的拆卸，更是一项费时费力的检修工作。
三、国产化金属浆液循环泵的工业运行考核。
根据上述研究开发成果，襄樊五二五泵业有限公司与中国华电集团杭州半山发电有限公司合作，制造了一台金属浆液循环泵。该泵流量4800m3／h, 扬程20.6m。于2004年7月15日安装于半山发电有限公司脱硫岛三号循环泵工位上。通过实际运行，泵的各项水力性能指标满足工艺需要，机械性能稳定正常。从运转三个月之后的检修情况看，泵体、叶轮、护板等零件光亮如新，机加工痕迹清晰可见，说明耐腐蚀耐磨性满足要求。到目前为止，已正常运行达4000小时。
四、结论。
襄樊五二五泵业有限公司研制的金属型浆液循环泵，在华电集团半山发电有限公司2X125MW机上（1套脱硫岛）成功地替代了进口泵，且已运行超过4000小时，证明金属型浆液循环泵完全可以国产化。
该试制泵选材上泵体采用超低碳含氮双相不锈钢，叶轮及前后护板选用高铬耐蚀耐磨合金，充分应用引进双相流泵技术进行的水力设计及结构设计；显示了金属型浆液循环泵寿命长、运行可靠、结构简单、维修量小的独特优点。
作为国内独家引进耐腐蚀耐磨蚀泵技术的军工企业，襄樊五二五泵业有限公司具备从耐腐蚀耐磨蚀合金铸造，到泵出厂检验一系列铸造、机加及齐全的检测设备，能够生产流量自1500～12000m3／h，扬程自16～30m之间，适用于50MW至600MW机组湿法脱硫装置的各种金属浆液循环泵。
金属浆液循环泵的国产化成功给客户多了一个选择，必将对我国烟气脱硫关键设备国产化产生一定的推动作用。 |
