大流量高溫濃硫酸循環泵研制及其應用|最新資料

摘要：隨著國內磷復肥和有色金屬冶煉企業的發展，以及更加嚴格的環保要求，有越來越多的大型硫磺和煙氣制酸裝置正在建設或即將建設。作為接觸法硫酸生產裝置中的關鍵設備——立式高溫濃硫酸循環泵，大流量型號大多依賴進口，昆明嘉和泵業有限公司采用先進材料和技術已經成功開發、生產大流量的高溫濃硫酸循環泵，在江銅貴溪冶煉廠、云南三環公司、云南富瑞公司、甘肅金川有色金屬集團公司、浙江嘉化使用。

關鍵詞：大型化 煙氣制酸 立式高溫濃硫酸循環 泵實際應用

1、前言

20世紀80年代末，作為接觸法硫酸生產裝置中的關鍵設備之一，干、吸塔高溫濃硫酸循環泵已經基本上實現了國產化。至今在大中型硫酸生產裝置中，絕大多數的干、吸塔高溫濃硫酸循環泵（流量在1000m3/h以下）已經使用國產設備，只有少數的大型煙氣制酸裝置和由外方承建裝置中仍然選用進口干、吸塔高溫濃硫酸循環泵。

隨著硫磷化工企業和有色金屬冶煉企業做大做強的要求，國內的硫酸裝置更趨向大型化和超大型化（800kt/a以上）。在優化的硫酸工藝設計中除了傳統的三槽三泵三塔循環方式，現在更多的采用兩槽兩泵三塔、一槽兩泵三塔，甚至一槽一泵三塔循環方式。這樣對高溫濃硫酸循環泵的流量和可靠性提出了更高的要求。

昆明嘉和泵業有限公司根據市場需要，精益求精不斷創新，吸取國外濃硫酸泵的先進經驗，結合多年高溫濃硫酸泵的設計和生產經驗，在已經成功開發、生產大流量1200m3/h和1400m3/h高溫濃硫酸泵的基礎上，自行設計和試制jhb2000-26的高溫濃硫酸泵，其流量為2000m3/h，揚程26m，來滿足大型硫酸生產裝置的循環的要求。

下面就大流量高溫濃硫酸循環泵的各方面的情況作簡單介紹。

2、材料特點

在材料方面參照國外高溫濃硫酸泵的先進材料技術，自行開發研制的鎳基奧氏體不銹鋼jsb-11合金，用于制造葉輪、軸套、襯套、密封環。這是一種專為高溫濃硫酸泵開發的特殊合金，經過熱處理硬化使其硬度從布式硬度225上升到布式硬度500而不降低其耐腐蝕性能，具有極強的抗磨蝕和耐沖刷腐蝕性能，在98%h2so4中的使用溫度高達140℃，即使在93%h2so4中也能在100℃時使用，以上兩種情況下其年腐蝕率（靜態掛片）均在0.02mm/a以下。

嘉和公司最新開發的jsb-1、jsb-2新型合金球墨鑄鐵，由于在原基礎上添加了合金成分，加入的鎳、鉻提高其在硫酸中的耐腐蝕性，加入銅、鉬和稀土改善金相結構、細化晶粒、增加了抗孔蝕性。其在高溫濃硫酸中生成致密的feso4•crso4膠體形成了穩定的純化膜，阻滯了硫酸的腐蝕。

用jsb-1制造的軸，在經過球化的特殊熱處理后，具有良好的強度和耐腐蝕性，由于合金本身已經具備了良好的抗腐蝕性能，取消了傳統的軸包聚四氟乙烯的做法，使檢修、加工、運輸更為方便。jsb-2則用于制造泵體、中心接管和出液管等。

3、結構特點
在結構形式上，在第一代大流量高溫濃硫酸循環泵的基礎上進行第二代的全新設計，提高泵的運行可靠性和提高泵的效率。

a、沿襲了傳統jhb立式高溫濃硫酸泵的結構優點，采用六級電機驅動，結構緊湊，在水力模型設計中充分考慮了汽蝕余量，使泵的效率可高達80%以上，泵運行平穩，降低能耗。

b、按現在臥式循環槽的設計要求，延長泵底板到葉輪中心線的距離到1900mm～2100mm，加裝吸入管后總液下深度可達到3300mm，滿足生產工藝技術要求。

c、采用對稱雙渦殼結構設計，減少滑動軸承徑向載荷，延長滑動軸承使用壽命。

d、改進接管安裝和定位方式，使操作更簡單，維護更方便。

4、實際運用

a、迄今為止，昆明嘉和泵業公司設計生產的國產最大流量的高溫濃硫酸泵jhb1400-22，流量1400m3/h、揚程22m，泵底板到葉輪中心線的距離1900mm，已經江西銅業集團貴溪冶煉廠硫酸一系統一吸塔循環槽上運行了半年，配用該廠原日本進口6000v、200kw六級電機驅動，投入使用后未進行檢修。泵性能完全滿足該系統的工藝要求，運行中的泵振動值達到標準要求，定修停機目測無任何腐蝕。

b、國內已開車最大硫磺制酸系統，云南三環化工化工的600kt/a裝置的吸收塔循環泵（一、二吸收塔共用）jhb1250-28，流量1250m3/h、揚程28m，運行已經一年有余，完全能滿足裝置的工藝要求。

c、浙江嘉化的300kt/a硫磺制酸裝置，選用一槽一泵三塔循環方式，循環泵為jhb1100-40，流量1100m3/h、揚程40m，運行已經快半年，完全能滿足裝置的工藝要求。

d、云南富瑞化工的800kt/a硫磺制酸裝置，選用三槽三泵三塔循環方式，每臺循環泵均為jhb1300-30，流量1300m3/h、揚程30m，單機調試正常。

e、金川有色金屬公司化工廠570kt/a銅冶煉煙氣制酸裝置，選用三槽三泵三塔循環方式，每臺循環泵均為jhb1250-30，流量1250m3/h、揚程30m，已發運到現場，正在安裝調試。

5、結語

嘉和公司作為國內高溫濃硫酸泵設計生產的最大供應商，致力于大型關鍵泵設備的開發，以優秀的產品質量和周到及時的售后服務，為國內大型和超大型硫酸裝置的關鍵設備國產化作出更大的貢獻。