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渣浆泵适用范围,渣浆泵怎么选型?

发布于:2022年03月21日 作者:zlby 阅读:10

渣浆泵由于名称本身的局限性,有很多人简单认为就是泥浆泵,事实上,渣浆泵可广泛用于矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业输送含有磨蚀性固体颗粒的浆体。

关于了解渣浆泵与泥浆泵的区别,可点击查看这篇文章《什么是渣浆泵,渣浆泵和泥浆泵有什么区别?

渣浆泵不仅在冶金选矿、渣浆泵矿厂矿浆输送、火电厂水力除灰、洗煤厂煤浆及重介质输送、疏浚河道、河流清淤等运用,在化工行业也有涉足,比如输送一些含有结晶的腐蚀性浆体。

下面小编介绍渣浆泵的适用范围和选型。

▐ 渣浆泵适用范围

首先,在选矿厂的应用,80%左右都是用在矿山行业选矿厂。由于矿石初选工矿较为恶劣,因此在这一工段,渣浆泵的使用寿命普遍较低。当然,不同的矿石,腐蚀性也不一样。如在精矿输送等工段相对磨蚀性减小,泵的整体使用寿命也就较长。所以一般用户在采购过程中经常问到供应商的产品使用寿命问题时候,严格讲任何一家生产商等都不会毫无根据的为用户承诺一个准确使用寿命周期,因为过流部件的使用寿命(耐磨耐腐蚀件)的寿命取决于多种不同因素,工况的多样性和复杂性导致同样品质的材质的使用寿命是有差异的。但是在前期选型阶段可以让有实力的生产厂家为其做合理工况选型设计。

其次,在电力行业,主要是火力发电厂。目前我国电厂中主要是火力发电和水力发电,在火电厂中,由于大量燃煤发电,燃煤后的炉渣或者灰渣需要清除,渣浆泵被用在除灰渣的作用,炉渣通过混合一定量的水后,通过渣浆泵将其输送到灰渣堆放的地方,因此有时渣浆泵在电厂也称为灰渣泵。

再次,在洗煤行业,由于工况不同,较大煤块,煤矸石容易堵塞,对于渣浆泵的设计要求很高。

在海水选砂领域,渣浆泵应用也开始逐渐被客户认可。但是在海水里选砂,河道里挖沙,渣浆泵更容易被称为砂泵,挖泥泵。尽管叫法不一,但是从结构特点和泵的性能原理上来讲,都可以通称为渣浆泵,因此在海水选砂中我们经常称为砂泵,在河道清淤里面习惯上叫挖泥泵。

最后,渣浆泵虽应用广泛,但在选型的同时也要注意,一定要注意合理的设计,正确的计算,这几点非常关键。

渣浆泵怎么选型(渣浆泵2种选型方法)

渣浆泵是选厂特别重要的设备之一,也是选厂数量较多的设备。其不但承担着矿浆的输送,而且是一些工艺环节的重要保障。学会渣浆泵的选型,掌握渣浆泵的相关性能,了解渣浆泵常见问题的解决方法就很重要。关注煤球进化的朋友,通过本文的学习,就基本上能解决以上几个方面的内容。

图1 典型渣浆泵结构图

1 渣浆泵的型号

排出口直径为40mm,高扬程、卧式、用于串联二级的金属内科离心式渣浆泵的标记是:40ZGS2

图2 渣浆泵型号含义说明

2 泵的性能参数

泵的主要性能参数有:流量Q,扬程H,轴功率N,有效功率Ne,电动机的输入功率Nm, 效率η,比转数ns。

2900,1480,980,730,590

n单位r/min;Q单位m3/s,H单位m,N单位W。式中n是泵的转速:常见的是r/min(电机直联传动)。上面比转数是按单级、单吸叶轮为标准计算的,如果为双吸,流量应按总流量的一半计算,如果实际是多级泵,扬程应取总扬程的1/m,m是泵的级数。

比转数反映了系列泵性能上的特点,比转数大,表明其流量大而扬程小,反之,表明流量小而扬程大。表现在叶轮上就是,比转数大的叶片宽而短,比转数低的叶片窄而长,从整个叶轮结构来看,径向流出的离心式逐渐变成轴向流出的轴流式。因此,在泵的选型时,已知设计流量、扬程后,结合原动机的转速先计算出比转数,存而初步确定出可以采用的泵的型号。

表1 常见泵的比转数

可见,渣浆泵的比转数在300以下。

3 变频泵相关问题

首先了解一下交流异步电机转速与频率的关系:

n单位转/分;p为电机磁极对数,例如6极三对。转速是60*50/3=1500r/min;对于交流异步电机也可用上面公式,但其转速相对于磁场磁极变化略有滞后1500*0.98=1480r/min。可见,频率与转速成正比。

频率、转速、扬程、流量之间

另外一个重要的关系式是:的关系。

4 泵的选型

第一种选泵的方法:查表2泵的大致选型表。

例如矿浆密度是1300kg/m3,流量是450m3/h,扬程是25m,试选泵,并计算有效功率,轴功率,电机功率。

有效功率:

其次,计算泵的轴功率时,我们先要计算一下比转数,以判断泵的效率是否需要修正。(根据国标JB/T8096-2013 离心式渣浆泵,离心式渣浆泵效率曲线,当卧式泵的比转数Ns小于70时,就要对泵的效率修正。)计算本例子中的比转数(假定原动机转速980r/min,假设计算时选常用的1480或者980r/min):即比转数是:

假如选择单级单吸离心渣浆泵,在流量是450m3/h时,效率为69%,(查国标JB/T 8096-2013 离心式渣浆泵)再考虑电动机的容量储备系数(1.1~1.5),原动机应根据泵运行工况的最大轴功率选择,当功率不超过100kw时,原动机的功率不应小于1.2倍的泵最大轴功率;当功率大于100kw时,原动机的功率应不小于1.1倍的泵最大轴功率。

那么电机的功率就是70kw。(注:单级单吸离心渣浆泵的效率可从GB/T 8096-2013 离心式渣浆泵查得。)

查表2,我们发现没有适合流量是450m3/h,扬程是25m的渣浆泵,与它最接近的是200Z泵,可以看出200Z在转速是980r/min时的流量,是650 m3/h和扬程61m,如果我们把转速降一个等级,即730r/min时,它的流量应该是650*730/980=480m3/h,扬程是61*730*730/980/980 = 34m (换算关系式见上频率、转速、扬程、流量之间的关系)可以说是比较接近了。再考虑管路阀门的调节作用,是可以达到设计要求的。

还要检验一下比转数,转速为730r/min的比转数是=107*730/980=79.7。大于70,此时不需要修正,如果计算出的比转数小于70,那么要对泵的效率进行修正,修正后再计算泵的电机功率。修正方法见GB/T 8096-2013 离心式渣浆泵。

最后,在流量是450m3/h,扬程是25m时,我们选择渣浆泵的型号是200Z,转速是730,更具体来说,这个泵属于低扬程泵,如果是金属内衬,那么更全面的型号应该是200ZDS.

表2 泵的大致选型表

第二种选择泵的方法是:直接查离心式渣浆泵系列性能图。

这个是最简单的方法,查图3 渣浆泵选型图(详见GB10888-89 离心式渣浆泵形式与基本参数)。本文附图限于原版pdf清晰度,不是很清楚。需要的自行下载国标,或者在 煤球进化 留言“渣浆泵”。笔者将及时回复。

流量是450m3/h,扬程是25m时,我们查图3就可以直接选出泵的型号是:200ZD,转速等于730r/min. 两种方法选型结果一致。泵的功率计算参照第一种计算方法。

注,这里只考虑了流量和扬程的关系,具体环节的设计还要考虑输送框矿浆的性质、矿浆中物料的最大粒度等等,具体可参照GB/T 8096-2013离心式渣浆泵离心式渣浆泵数据单的具体细节考虑。

图3 渣浆泵选型图

5上述基础知识的其它应用

泵效率可变范围大,假如众多的泵工作在不经济工况范围内,那么整个选厂会有相当数量的电能白白浪费,造成选厂生产成本的升高。因此工作者应根据泵的实际工作情况,查看特定泵的说明书,调整使其处于最佳经济运行区间。需要说明的一点是,调节泵进口阀门和出口阀门均可以调节泵的流量,调节吸入口阀门比出口更经济,但是,为防止水泵气蚀现象,吸入管阀门节流调节方法最好不在水泵系统上使用,只能在风机上使用。

另外,在选厂工艺诊断过程中,可以根据泵的性能参数、电流大小、上下游设备处理量、测量的矿浆浓度、流量间的相互关系,计算出整个工艺的数质量,发现工艺中存在的问题。


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