渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)

1、2()1()年第6期梁少彤：渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)39渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)梁少彤(中煤國(guó)際工程集團(tuán)沈陽(yáng)設(shè)計(jì)研究院，遼寧沈陽(yáng)1 1(X)15)摘 要：渣漿泵是選煤廠中介質(zhì)和煤泥水的重要輸送設(shè)備，論述了其選型和設(shè)計(jì)過(guò)程中流 量、揚(yáng)程及電動(dòng)機(jī)的選擇方法以及應(yīng)注意的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：選煤廠；渣漿泵；流量；揚(yáng)程；電動(dòng)機(jī)；沒(méi)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TD948. 1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：10058397( 2()1()060)3832()1()年第6期梁少彤：渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)392()1()年第6期梁少彤：渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)39沈限設(shè)祐球瞬耳 jnaacTemic Journal Electronic PubhsrfW運(yùn)

2、的塀隱勢(shì)漿瞬年動(dòng)力費(fèi)弘渣漿泵是選煤廠中介質(zhì)和煤泥水的重要輸送 設(shè)備，其選型和設(shè)訃是否合理，TI接關(guān)系到選煤 匸藝系統(tǒng)的運(yùn)行，是介質(zhì)系統(tǒng)和煤泥水系統(tǒng)正常 運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐。1設(shè)計(jì)流量的確定在選煤廠的設(shè)計(jì)中，渣漿泵通常用于介質(zhì)系 統(tǒng)和煤泥水系統(tǒng)，其常用的設(shè)計(jì)流量計(jì)算公 式為： Qv = K(Q + iiQ) /3. (ra 式中：設(shè)計(jì)流量，L/sK一漿波動(dòng)系數(shù)，一般取1. 25Q礦漿中固體物料量，t/h/r液固比；r.漿密度，t/m選煤廠正常運(yùn)行時(shí)，其設(shè)計(jì)流暈的變化是均 勻的。在選煤流程設(shè)計(jì)過(guò)程屮，選煤工藝己經(jīng)考 慮了 Q的波動(dòng)系數(shù)而在渣漿泵的選型設(shè)計(jì)時(shí)通 常又采用上述公式.這樣勢(shì)必造成泵的設(shè)計(jì)流量 過(guò)

3、大，不但經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)，而且也使渣漿泵的使用 壽命降低。礦漿在泵體內(nèi)流動(dòng)時(shí)，對(duì)其承磨部件產(chǎn)生沖 擊和磨擦。當(dāng)?shù)V漿密度及流量相同時(shí).礦漿的流 速越慢.泵的承磨部件磨損程度越輕.泵的使用 壽命就越長(zhǎng)。由于進(jìn)入泵體內(nèi)的礦漿流量越小. 礦漿在泵體內(nèi)的流速也就越低。因此.為延長(zhǎng)渣 漿泵的使用壽命，渣漿泵的設(shè)計(jì)流吊要盡町能的收稿丨丨期：2010-08-25作者簡(jiǎn)介：梁少彤(1957-),男.廣西北流人.1982年畢 業(yè)丁沈陽(yáng)建筑人學(xué)給水井水：業(yè)，工學(xué)學(xué)匕 中煤國(guó)際工程集團(tuán) 小，但也不能太小，否則，會(huì)使泵的工況點(diǎn)處在 泵的低效區(qū)，泵的效率太低。如果選擇高效區(qū)工況點(diǎn)流量，雖然效率較高, 但分析泵的特性曲線可知，高

4、效區(qū)工況點(diǎn)泵的流 呈較人，會(huì)導(dǎo)致泵體內(nèi)礦漿流速太高，降低泵的 使用壽命。因此.泵的流呈只能選在盡可能接近 高效區(qū)的匸況點(diǎn)處，但不能是瑕高效工況點(diǎn)。由 j:渣漿泵的造價(jià)比較乩而電耗成本相對(duì)較低, 經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇接近垠高效匸況點(diǎn)的流 量能夠在最低成本下，取得最長(zhǎng)的使用壽命。在泵的選型設(shè)計(jì)中，配帶電機(jī)功率不變的情 況卜；流暈應(yīng)越小越好，這樣可減少無(wú)用功率, 節(jié)省電耗。正確的技術(shù)經(jīng)濟(jì)選型是比較由于減少 泵流量IflJ使其使用壽命延長(zhǎng)節(jié)省的設(shè)備成本和由 于泵的效率F降而增加的電耗成木當(dāng)前考大于 后者時(shí)，即為正確選型。因?yàn)楸玫某杀局饕呛?電機(jī)相比較的，包括電機(jī)造價(jià)和功耗，所以泵的 選熨功率不宜超

5、過(guò)一般配套電機(jī)功率，這樣泵的 選型是合理的。當(dāng)泵在不同流最卜效率比較接近，即泵特性 曲線比較平緩時(shí)應(yīng)盡可能使泵的流最小，以不 低于礦漿的臨界沉降速度為限。快至可以使用較 大泵和較大功率電機(jī).以降低礦漿與淹漿泵過(guò)流 部件的相對(duì)速度.從而使渣漿泵在最低成木卜使 用壽命最長(zhǎng)。在實(shí)際設(shè)計(jì)屮，往往不能根據(jù)設(shè)計(jì)流笊選到 理想的渣漿泵.無(wú)法使I：況范用都處在高效段 內(nèi)。但在選泵時(shí)應(yīng)著朿使兒率較多的況處在高 效段內(nèi)。而那些岀現(xiàn)兒率較小的匸況，即使在較產(chǎn)生較大影響。2設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定在選煤廠的設(shè)計(jì)中，渣漿泵選型時(shí)常用的揚(yáng) 程計(jì)算公式為：H = hi + hi +人3 式中：H所需的總揚(yáng)程；hi所需的幾何高度；hi

6、 道的壓頭損失，包括沿程損失與 局部損失；加一道出口余壓(一般取2 3 m液 柱)或壓力設(shè)備進(jìn)口所需壓力。考慮到泵的磨損及其他因素，在一般情況K 所選泵的揚(yáng)程應(yīng)大于泵所需的總揚(yáng)程，即：H * H A式中：H.所選泵的揚(yáng)程；K斤減系數(shù).一般取(1 85 () 95o渣漿泵選熨時(shí)的普遍弊病是揚(yáng)程富裕量過(guò)大 (偏高)，由此引起匸況點(diǎn)向大流最偏移導(dǎo)致運(yùn) 行效率低，并可能造成氣蝕、抽空、泵和電動(dòng)機(jī) 過(guò)載等危害。因此.所選渣漿泵的揚(yáng)程以大于系 統(tǒng)揚(yáng)程的呢為宜。一般來(lái)說(shuō).當(dāng)系統(tǒng)中的流最變化時(shí)，所需揚(yáng) 程也隨之變化。當(dāng)流暈減少時(shí)，水頭損失隨之減 少，但由于選泵揚(yáng)程偏大，使管道系統(tǒng)的水壓增 大，這不僅浪費(fèi)了能暈

7、，而且也增加了管道的漏 水率。3電動(dòng)機(jī)功率的確定在選煤廠的設(shè)計(jì)中，常用的電動(dòng)機(jī)功率選型 計(jì)算公式為：N =(仍山/1()2幾11丿山式中：N電動(dòng)機(jī)功率，WV；Qv設(shè)計(jì)流量，L/sr.曠漿密度.kg/h 一所選泵的揚(yáng)程.米液柱；孔一渣漿泵效率,n機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)效率,；幾一功率富裕系數(shù)。在渣漿泵的選型樣木中所給出的電機(jī)功率都 是以清水為前提的.因此在選泵設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考 慮不同管路系統(tǒng)中礦漿密度。選煤廠管道系統(tǒng)分 質(zhì))系統(tǒng)、務(wù)礦系統(tǒng)、尾礦系統(tǒng)、煤泥水系統(tǒng)及 循環(huán)水系統(tǒng)。其中合格介質(zhì)密度為1.4- 1.8 kg/ L;稀介質(zhì)密度為1.25 1.35 kg/匕濃介質(zhì)密度 為l820kg/I;精礦密度為1.2-

8、 1.3 kg/h 尾礦密度為1.11.2kg/l4煤泥水密度為1. ()5 -1. 15 kg/L循環(huán)水密度可按1.0kg/L計(jì)算。電動(dòng)機(jī)從選煤廠動(dòng)力網(wǎng)獲得電能，帶動(dòng)渣漿 泵運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)又在一定的外界環(huán)境和條件下工 作。因此正確地選擇電動(dòng)機(jī).必須解決好電動(dòng) 機(jī)與泵、電動(dòng)機(jī)與動(dòng)力網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)與工作環(huán)境的 孑盾，并且盡量節(jié)省投資，簡(jiǎn)化工藝流程，同時(shí) 保證運(yùn)行安全，管理方便。一般應(yīng)綜合考慮以卜 兒方面因素。(1) 根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)選 用電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的額定功率要稍大于渣漿泵的 設(shè)計(jì)軸功率。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大于泵的啟動(dòng) 轉(zhuǎn)矩。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)與泵的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)數(shù)皋本 一致。(2) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的

9、功率大小，參考動(dòng)力網(wǎng)電 壓，確定電動(dòng)機(jī)電壓。忖前，為了節(jié)省能量，選 煤廠大多采用6 kV電壓。因此，電動(dòng)機(jī)的電壓 選擇應(yīng)以高壓為主。通常功率小于1()MW的電 機(jī)選用380/220 V三相交流電,功率大于10MW 時(shí)，選用6 kV的三相交流電。(3) 根據(jù)工作環(huán)境和條件確定電動(dòng)機(jī)的防護(hù) 等級(jí)。十燥、無(wú)粉塵條件卜；川選用一般防護(hù)等 級(jí)的電機(jī)：多粉塵、煤泥水飛濺、潮氣大且有滴 水或存水之處，應(yīng)選用防護(hù)等級(jí)較高的電機(jī)。4渣漿泵的布置與設(shè)計(jì)渣漿泵如置的基本原則是應(yīng)保證匸作可靠. 運(yùn)行安全，裝卸、維修和管理方便.管道總長(zhǎng)度 最小，接頭、配件城少，水頭損失最小。用于合格介質(zhì)系統(tǒng)的渣漿泵應(yīng)布置在供料設(shè) 備(

10、如旋流器)的卜方.這樣可以保證渣漿泵的壓 水管路為豎苴管路.不僅可減少泵的水頭損失, 而且由于沒(méi)有橫管路.可減少管路的磨損。輸送合格介質(zhì)和稀介質(zhì)渣漿泵的吸入管路均 應(yīng)設(shè)沖洗水管，沖洗水管直徑為40 5() mm。 另外，合格介質(zhì)渣漿泵的吸入管還應(yīng)設(shè)斥風(fēng)管, 以防吸入管內(nèi)介質(zhì)的沉淀。渣漿泵的吸入管宜設(shè)2()1()年第6期梁少彤：渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)39為介晦酹那點(diǎn)能系組繳躲補(bǔ)獄訕廨紳閥，尬牒倍皿的胡處廠閘閥煤炭加工與綜合利用40(DAL PR0CEJ8NG& (DM 1KHIEI TIJZT ONNo. 6 2010萬(wàn)年礦選煤廠塊煤防破碎措施的實(shí)踐張俊超(冀中能源峰峰集團(tuán)萬(wàn)年礦選煤廠，河北邯鄲05

11、6302)摘要：萬(wàn)年礦選煤廠為防止塊煤破碎，采取了降低轉(zhuǎn)載點(diǎn)落差，安裝防破碎溜槽，改限位閘門(mén)，加緩沖臺(tái)階等技術(shù)措施，同時(shí)在管理上采取保持煤倉(cāng)煤位，產(chǎn)銷(xiāo)平衡，考核與獎(jiǎng)罰并存等舉措.提高了塊煤產(chǎn)率，為企業(yè)節(jié)能減排與綜合利用提供了 f可供借鑒的新途徑。煤炭加工與綜合利用關(guān)鍵詞：選煤廠；塊煤；防破碎；溜煤筒; 中圖分類(lèi)號(hào)：TD948文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A力年礦選煤廠是冀屮能源峰峰集團(tuán)有限公司 萬(wàn)年礦的配套選煤廠，礦井年產(chǎn)屋300萬(wàn)L選 煤廠于1987年12月投產(chǎn)，洗選工藝采用跳汰 選，入洗能力9.0Mt/a隨著煤炭市場(chǎng)形式的好 轉(zhuǎn)，塊煤與末煤價(jià)格差距越來(lái)越大(至少15() 元)。2()1()年集團(tuán)公司下達(dá)塊煤

12、產(chǎn)量35萬(wàn)t的指 標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，萬(wàn)年礦選煤廠 提出必保45萬(wàn)t力爭(zhēng)5()萬(wàn)t的塊煤生產(chǎn)目標(biāo)。 面對(duì)斥力和挑戰(zhàn)，選煤廠積極探索.將技術(shù)改造 與現(xiàn)場(chǎng)管理相結(jié)合.實(shí)現(xiàn)了塊煤產(chǎn)率的大幅度提 高，為企業(yè)帶來(lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1塊煤破碎機(jī)理由動(dòng)暈守恒定律可得.= m V/l收稿門(mén)期：2010-10-24作者簡(jiǎn)介：張俊超(1981)，男河北武安人.2(X)8年畢 業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦物加I：工程專(zhuān)業(yè),匚學(xué)學(xué)上,冀中能源峰峰 集團(tuán)萬(wàn)年礦選煤廠助理工程師。液壓閘門(mén)文章編號(hào)：1(X)5-8397 (2010) 06004(卜()2因此，解決塊煤破碎問(wèn)題應(yīng)從三方面入手：一是 降低塊煤運(yùn)行速度

13、；二是延長(zhǎng)塊煤Z間以及塊煤 與其它物體的碰撞時(shí)間；三是減少碰撞物體Z間 彈性恢復(fù)系數(shù)。針對(duì)這三方面問(wèn)題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí) 際情況對(duì)選煤丿各個(gè)匸藝環(huán)節(jié)進(jìn)行研究改造，以 減少塊煤破碎率，降低塊煤損失。2轉(zhuǎn)載點(diǎn)對(duì)塊煤破碎的影響原煤在轉(zhuǎn)載過(guò)程中由于轉(zhuǎn)載膠帶輸送機(jī)速度 和帶寬等性質(zhì)不同，各轉(zhuǎn)載點(diǎn)機(jī)頭都有一定的拋 煤角度。拋煤角度越大，塊煤破碎率越高，反之 則越低。由于2(X)8年擴(kuò)能技改項(xiàng)目的實(shí)施.主 輸送機(jī)帶速由2()9in /s提高到Z5m/$輸送能 力由原來(lái)的400 t/h提高到625 t/h,因此，更増 加了塊煤破碎率。為減少轉(zhuǎn)載過(guò)程中的塊煤破碎率，現(xiàn)場(chǎng)采用 耐磨膠墊緩沖方式，在膠墊彈性的作用下，降低 塊煤運(yùn)動(dòng)速度和落煤角度，起到了 定的緩沖作煤炭加工與綜合利用煤炭加工與綜合利用位丁介質(zhì)桶出口處.兩閘閥之間設(shè)置便拆卸的 柔性接頭，以便于泵的維修和閘閥的更換。5結(jié)語(yǔ)綜上所述.渣漿泵的選型與設(shè)計(jì)應(yīng)注意以F 兒點(diǎn)：(1)在滿足最大匸況要求的條件下，應(yīng)盡量 減少能量的浪費(fèi)；(2)合理利用渣漿泵