泵的知识

    用于输送磷酸料浆介质，是装置的关键用泵之一，可用立式或卧式，立式泵安装于萃耶取槽的上面。

   1.工况特点

  (1)二水物磷酸装置

   输送介质二水物磷酸料浆

    含固量磷石膏(主要成分为CaS0_4.2H₂O和未分解的磷矿及酸不溶物)。25％-32％

      液相  磷酸(P₂O₅)20％-30％；游离硫酸H₂S0₄1％---4％；氟硅酸H₂SiF₆1％-3％；氯

     根Cl^-微量   

    粘度5-15 mPa.S

    密度(料浆)  1．3～1．5t／m3

    介质温度70～85℃

    (2)半水物磷酸装置

    半水物磷酸装置的工况条件与二水物磷酸装置的主要区别是液相磷酸浓度和反应温度均较高，具体数据如下：液相磷酸P₂0₅40％～48％；反应温度95～105℃上述介质均处于剧烈的搅拌条件下。

    2．选型要求

    磷酸料浆泵的选型要求主要是根据介质和反应槽中搅拌条件，选择兼有耐腐和耐磨性能的泵过流部件材料以及结构合理的立式泵。

    (1)泵过流部件材料的选择

    在磷酸介质(含固量小于3％)条件下，超低碳钼二钛和钼三钛的耐腐蚀性能良好，但在磷酸料浆(含固量25％～35％)条件下，磨损严重，使用寿命缩短。因此，在选择泵过流部件材料时尤其要注意介质和工况条件。

    ①介质温度  泵过流部件腐蚀速度随温度升高而加剧。例如萃取磷酸温度从70℃上升到85℃时，腐蚀速度增加一倍。因此，选材时要注意介质温度。

    ②磷酸浓度磷酸浓度增加，腐蚀加剧。例如钼三钛不锈钢在二水物磷酸生产中能抗蚀，但在半水物磷酸中，当用于反应槽搅拌轴衬套时，仅使用一个月就有85％被NN，呈峰窝状麻点瞳3。．因此，二水物磷酸反应槽上立式泵过流部件推荐用CD一4MCu；Z3CNUD26—05；铬30(F30％CrM0和FCr30)合金；半水物磷酸生产中泵过流部件推荐用铬30(F30％CrM0和FCr30)合金；J-1合金；F5合金；SaniCr028；Hastelloy C。

  (2)泵转速的选择

  泵转速提高，会加速叶轮和蜗壳等过流部件的磨蚀腐蚀。根据国外磷酸磷铵装置用泵和云南磷肥厂70年代引进的磷酸装置用泵的转速，绝大部分是970和1460r／min(前者更多)，而没有高达2900r／min的转速。因此，在满足流量、扬程的前提下，尽量选择低转速的泵。

  (3)立式泵与卧式泵的选择

  80年代前，我国磷酸磷铵装置用泵，几乎全部为立式泵。由于当时条件下，国内卧式泵轴封泄漏严重。目前，国内不少卧式泵的密封技术有了很大改进。卧式泵所用的填料密封，一致认为以碳素纤维泵。泵制造厂提供的泵流量、扬程是以水为介质进行性能试验得到的数据，选用泵时，应根据工艺介质的粘度和含固量，进行性能换算。因此，实际选用泵厂样本上参数流量800～900m3／h，扬程8-9m的循环泵为宜。流量选择也不必要过大，这会增加能耗并会加速介质对换热管壁的磨损。填料使用效果较为可靠。与立式泵相比，卧式泵还具有以下优点：

    ①卧式泵的价格低，一般是相同流量、扬程条件下立式泵的场，甚至1／4。

    ②立式泵支承架下悬臂轴长度有限，往往给生产上控制液位带来麻烦。

    ⑧如果立式泵不能直接安装在一个大槽上(如磷酸成品贮槽)，则必须由大槽下部侧面开孔将介质引至架设立式泵的小槽上，这增加了投资，有时为了防止“打空"或“满槽”，还要多一位操作工人。

    (4)泵叶轮型式的选择

    由于磷酸、磷酸料浆和磷铵料浆中均含有固体颗粒，加之由磷矿石带入的钠、钾及铁、铝、镁等杂质，(尤其是钠、钾)在磷酸生产过程中会产生氟硅酸钠和氟硅酸钾盐，溶解于磷酸中。当温度下降时，溶解度降低而析出，很容易在泵的叶轮尤其蜗壳上结成坚硬的垢层(这些结垢物还夹杂如硫酸钙等其它固相物)。因此，在磷酸磷铵装置中，一般要选用开式叶轮，尤其在磷酸装置反应槽及磷酸过滤系统中，一定要选用开式叶轮；磷铵料浆泵也选用开式叶轮。例如弘凌泵厂制造的立式泵中，TCF型为开式叶轮适用于磷酸料浆介质；而TCN型为闭式叶轮，不能用于磷酸料浆介质。再者，经验证明用于料浆的立式泵下部不能设下轴承。

    3．磷酸料浆泵结构特点及国内外产品现状

    磷酸料浆泵均是立式、单级、单吸悬臂式液下泵，底座、出液管同圆柱管分开，不需要轴封。泵轴在液下部位不设轴承，以适应输送含固体颗粒的介质。泵浸入介质的深度可为700-2000mm，需要时还可在泵吸入口处装设吸入管。FYL型、YPL型、LYA型泵结构与TCF型相近。

    2．选型要求

    泵过流部件材料可参照或稍低于磷酸料浆泵过流部件对材料的要求，磷铵料浆循环泵多选用0Cr18Nil2M02Ti，磷酸循环泵也可用0Cr18Ni12M02Ti，但以选用CD-4MnCu为好。循

环泵的选用着重注意下列问题。

    (1)由于循环泵是大流量、低扬程的卧式泵，轴封处普遍采用冷却水，既要注意轴封处无料浆泄漏，又要防止冷却水进入介质系统。

    (2)当系统紧急停车时，泵也随之停车，要注意在蒸发系统不排料时，泵轴封处无料浆泄漏。

    (3)在浓缩蒸发系统处于不利条件，如加热蒸汽压力高、料浆浓度高或液位低的情况下，循环泵实际运行的流量远低于泵额定流量，这就要求泵有良好的抗汽蚀性能。

    (4)根据工艺计算的流量和扬程，选择恰当流量、扬程的泵。例如3万吨／年料浆法磷铵装置通用设计对含水25％-40％磷铵料浆介质选用流量800m3／h、扬程8m的混流泵或轴流