泵类工艺流程及控制 方法的一般规定

2017-10-30 11:11:12

2.1 泵入口管路设计

2.1.1 泵入口管的管径一般比泵嘴大1~2级或相等。

2.1.2 泵入口管道上应设置切断阀。

2.1.3 离心泵除物料脏或特殊要求外,一般不设永性过滤器,但应设置开工用Y型过滤器;小间隙泵,如螺杆、齿轮、柱塞泵等应设置永久性过滤器,每台装一个,位于切断阀与泵进口之间。

2.2 泵出口管路设计

2.2.1 离心泵出口管的管径一般比入口管径小1~2级。往复泵和转子泵的出口管径允许与入口管径同级。

2.2.2 离心泵或旋涡泵的出口管道上应设置止回阀。止回阀的位置宜装在泵出口隔断阀 前,但由此使得隔断阀的安装高度升高而造成不便操作,或两台泵公用一个止回阀时,也可装在泵出口隔断阀之后。

2.2.3 齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵和电动往复泵均应在泵出口设置旁路安全阀。如泵本体装有安全阀时,则不再设安全阀。

2.2.4 对于进出口压差大于4.0MPa的离心泵,宜在泵出口管道上设置串连的双切断阀。

2.3 其它管道

2.3.1 暖泵管道:输送高温油品的离心泵(温度>200℃),应设置DN20~25的暖泵管道,如图2.3.1中管A。 当泵出口管径小于 DN80时,可不设暖泵线,而采用微开备用泵出口阀的办法。

2.3.2 防冻管道:输送易凝油品,一般应设 DN20~25防冻管道 ,通常可用泵吹扫连通管兼用,如图 2.3.1中管B。防凝旁路需伴热。

2.3.3 平衡管:介质在泵入口处易于发生气化时,在泵入口管嘴与泵入口切断阀之间设置一根可返回 吸入侧上游设备气相空间的平衡管。平衡管上应设置切断阀(见图2.3.3)。

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2.3.4 压力平衡管:泵出口阀前后压差非常大时,为避免打不开阀门,需要在出口阀的前后设带阀的旁 通管。如设有暖泵管道,则可用暖泵管道兼用。

2.3.5 放空管:输送液化气的泵应在泵入口或出口管道上设置排入密闭系统的放空管道。

2.3.6 循环管:每台往复泵或旋涡泵出入口切断阀之间的管道上应设置泵出入口相连的循环管,该循环管上应设置切断阀。

3泵的流量调节

3.0.1 改变泵的特性曲线

        可以通过改变泵的叶轮直径或改变泵的转速来实现。对于蒸汽往复泵或汽轮机带动的 离心泵,可在泵蒸汽入口管道上装调节阀,用来调节蒸汽量以改变泵的冲程数或泵的转数来改变流量,见图3.0.1-1。如采用变频调速电机作为泵的原动机,也可改变泵的转速调节 流量,见图3.0.1-2。

3.0.2 改变管路特性曲线

        最常用的方法是改变离心泵出口调节阀开启度,直接节流而调节介质流量,见图3.0.2-1。由于工艺条件改变影响泵的操作或选不到合适的泵,要求离心泵在额定流量50%以下长期运转,或由于离心泵特性曲线陡,不能采用图3.0.2-1所示方法调节流量时,可采 用泵旁路阀调节,见图3.0.2-2。对于一般电机驱动的往复泵(包括齿轮泵和螺杆泵),也应采用泵出口旁路阀来调节流量,见图3.0.2-3。

4 泵的封油系统设计

4.0.1 封油设计原则

        机械密封由于具有密封性能好,使用寿命长,适应范围广等优点,在炼油厂已广泛应 用。为了更好地发挥机械密封的作用,有时需设置封油。一般情况下,泵选用了双端面机械密封时,需设封油。选用单端面密封时视情况而定,如油浆泵、高温泵及含腐蚀性或有毒性介质泵等也需设封油。

4.0.2 封油的选用

        封油具有冷却、冲洗、密封和润滑等多种作用。因此,封油应为清洁、不含颗粒的无 毒、无腐蚀性的、不影响输送介质质量的油品,其凝固点一般应低于周围环境温度。应尽量采用本装置内易于大量得到的工艺油品作封油。轻封油的使用温度一般不超过40℃,对重封油可以用于200℃。封油压力一般应比泵密封腔内介质压力高0.1~0.2MPa。

4.0.3 封油用量

        封油用量是转速和轴径的函数。一般情况下,对注入式,每个端面用量为0.1~0.25米3 /时; 对循环式,每个端面用量为0.25~0.5米 3 /时;对油浆泵,每个端面用量增加到0.7~1.1米3 /时。

4.0.4 封油流程及选用原则

a) 一般要求

        封油的供应不允许长时间中断。封油冷却器的设置应视封油温度而定,若高温油品作 封油需冷却时,为防止汽阻,冷却水应设计为自流回水。每个需要密封的端面都应有单独的阀门控制,阀后应设压力表,封油过滤器过滤网应采用200目。若封油凝固点高于环境 温度时,应有周密的隔热和伴热设施。若用循环式流程时,循环量一般为正常量的2倍。 在可能情况下,应尽先考虑采用装置工艺泵兼作封油泵。

b) 封油流程选用表及图示

表4.0.4 油流程选用表

序号名称特点及适用范围示意图号
1自封循环式  适用于清洁介质,输送介质温度200℃的双端面密封。图4.0.4-1
2自封注入式 适用于清洁介质,输送介质温≤200℃的单端面密封。图4.0.4-2
3不设封油罐泵的注入式适用于单端面、多台泵共用装置某一工艺油品的情况。
根据情况决定是否设置冷却器。
图4.0.4-3
4不设封油罐泵的循环式适用于双端面、多台泵共用装置某一工艺油品的情况。根据情况决定是否设置冷却器。
若被封介质倒流,对封油质量有影响时,不宜采用此流程。
图4.0.4-4
5设封油罐泵的注入式适用于单端面密封,并且不宜采用工艺泵作封油泵的情况。
也适用于和冲洗油合并更经济合理的情况。
图4.0.4-5
6设封油罐泵的循环式 适用于双端面密封,其余同5。
根据情况决定是否在封油返回线上设置冷却器。
图4.0.4-6

5 泵填料函的冲洗

        5.0.1 当泵输送介质为高温重油、含固体颗粒液体及泄漏后易产生结冰或结晶现象的液 体介质时,一般宜采用冲洗液。冲洗液从冲洗液进口经填料函直接进入泵体内从而与输送介质混合。

        冲洗分为自冲洗和外冲洗两种。自冲洗即泵出口(经冷却后)引一部分介质进入泵冲 洗液进口;外冲洗即由外部供给冲洗液。

冲洗液的选择和冲洗油的温度、压力要求与封油相同。如果已选用封油系统,则不再 需要冲洗油,封油的作用包括冲洗功能。

6 泵的冷却

6.0.1 输送介质的温度超过100℃时,泵的轴或轴承体需要用水冷却;输送介质的温度超过150℃或介质的饱和蒸汽压大于0.07MPa(绝)时,泵的填料函和夹套需要用水冷却;介质温度超过200℃时,泵的支座也要冷却。用水量约0.5~1米3 /时台。

6.0.2 经轴承及填料压盖后的冷却水排至含油污水管网,经轴承及支座后的冷却水排入循 环水管网,每台泵的供水管应设阀门。对于排入循环水系统的回水管也应设阀门。

6.0.3 离心泵的冷却水系统可参照API610附录D图4~5(其中译版本见《泵与原动机选用手册》,中国石化出版社,1991)设计。

6.0.4 装置内泵宜选用循环冷水作冷却介质(新鲜水备用)。当循环水或新鲜水的硬度大 于4.5毫克当量/升时,宜选用软化水作冷却介质并循环使用。

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