- 高溫高壓強(qiáng)制循環(huán)熱水泵實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化
- 發(fā)布日期：2021-06-09
“280萬(wàn)噸/年重油催化裂化裝置的高壓立式濕繞組型強(qiáng)制循環(huán)熱水泵安裝投用一年以來，運(yùn)行平穩(wěn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，下一步將進(jìn)行項(xiàng)目鑒定驗(yàn)收?！?月4日，荊門石化設(shè)備工程部設(shè)備室主管胡承志在設(shè)備會(huì)上，總結(jié)了高壓立式濕繞組型強(qiáng)制循環(huán)熱水泵國(guó)產(chǎn)化研發(fā)工作。
該催化裂化裝置高溫高壓強(qiáng)制循環(huán)熱水泵的研制在我國(guó)尚屬首次，是荊門石化聯(lián)合科研院所共同研發(fā)落地的。該設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化對(duì)于國(guó)內(nèi)外同類型裝置動(dòng)設(shè)備技術(shù)的發(fā)展具有積極的推動(dòng)和示范作用，一方面填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域的技術(shù)及應(yīng)用空白，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷;另一方面為國(guó)內(nèi)外同類煉油裝置及煉鋼裝置等余熱鍋爐汽包水循環(huán)提供了新的解決思路。
高溫高壓強(qiáng)制循環(huán)熱水泵的研發(fā)工作要追溯到2016年10月。當(dāng)時(shí)，荊門石化280萬(wàn)噸/年重油催化裂化項(xiàng)目可研獲得批復(fù)，項(xiàng)目中外取熱部分采用的是高溫高壓強(qiáng)制循環(huán)熱水工藝。配套建設(shè)的核心設(shè)備之一――強(qiáng)制循環(huán)熱水泵的機(jī)械密封、耐壓程度等指標(biāo)必須滿足相應(yīng)的高溫高壓工況，普通的離心泵無法滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。
2017年6月，荊門石化聯(lián)合中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司、沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)石化泵有限公司，共同進(jìn)行高溫高壓強(qiáng)制循環(huán)熱水離心泵的開發(fā)研制工作，并成立項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)首先解決的是泵型的選擇問題。普通的屏蔽式熱水循環(huán)泵采用的是屏蔽套結(jié)構(gòu)形式，其耐壓強(qiáng)度和效率無法滿足高溫高壓工況。他們通過查閱技術(shù)資料，多次核算、研討，結(jié)合泵的密封方案，決定采用電機(jī)繞組與介質(zhì)接觸的結(jié)構(gòu)形式，避免了使用機(jī)械密封，可以提高循環(huán)熱水泵的耐壓強(qiáng)度和效率，解決了普通屏蔽泵無法滿足這種高溫高壓工況的瓶頸。
泵的軸向力平衡問題是研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要考慮的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。設(shè)計(jì)揚(yáng)程越高對(duì)泵的軸向力平衡要求也就越高。研發(fā)團(tuán)隊(duì)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)其他應(yīng)用領(lǐng)域的循環(huán)熱水泵揚(yáng)程在30～50米，而280萬(wàn)噸/年重油催化裂化項(xiàng)目中的強(qiáng)制循環(huán)熱水泵需要80米的揚(yáng)程。如果將揚(yáng)程提高到80米，就要解決好泵在零負(fù)荷到滿負(fù)荷區(qū)間軸向力的平衡問題。
為攻克這一難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用水力模型和設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行水力分析和設(shè)計(jì)，根據(jù)軸承力實(shí)測(cè)與理論計(jì)算的偏差，優(yōu)化葉輪形狀，最大限度地優(yōu)化軸承的受力條件，從而提高機(jī)泵推力軸承和滑動(dòng)軸承的壽命，提升機(jī)泵運(yùn)行的可靠性。
2020年3月，荊門石化首次安裝循環(huán)熱水泵，這是該設(shè)備在國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化安裝;5月11日，該設(shè)備獲得了國(guó)家實(shí)用新型專利授權(quán);6月，循環(huán)熱水泵在荊門石化成功運(yùn)行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。據(jù)測(cè)算，強(qiáng)制循環(huán)熱水泵機(jī)組研制成功后，每臺(tái)套機(jī)組價(jià)格約310萬(wàn)元，較進(jìn)口機(jī)組價(jià)格低290萬(wàn)元。整機(jī)交貨期相對(duì)于進(jìn)口機(jī)組可縮短4～6個(gè)月，避免了進(jìn)口零部件采購(gòu)供貨周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴等不利因素。
