大流量高温浓硫酸循环泵研制及其应用|最新资料

摘要：随着国内磷复肥和有色金属冶炼企业的发展，以及更加严格的环保要求，有越来越多的大型硫磺和烟气制酸装置正在建设或即将建设。作为接触法硫酸生产装置中的关键设备——立式高温浓硫酸循环泵，大流量型号大多依赖进口，昆明嘉和泵业有限公司采用先进材料和技术已经成功开发、生产大流量的高温浓硫酸循环泵，在江铜贵溪冶炼厂、云南三环公司、云南富瑞公司、甘肃金川有色金属集团公司、浙江嘉化使用。

关键词：大型化 烟气制酸 立式高温浓硫酸循环 泵实际应用

1、前言

20世纪80年代末，作为接触法硫酸生产装置中的关键设备之一，干、吸塔高温浓硫酸循环泵已经基本上实现了国产化。至今在大中型硫酸生产装置中，绝大多数的干、吸塔高温浓硫酸循环泵（流量在1000m3/h以下）已经使用国产设备，只有少数的大型烟气制酸装置和由外方承建装置中仍然选用进口干、吸塔高温浓硫酸循环泵。

随着硫磷化工企业和有色金属冶炼企业做大做强的要求，国内的硫酸装置更趋向大型化和超大型化（800kt/a以上）。在优化的硫酸工艺设计中除了传统的三槽三泵三塔循环方式，现在更多的采用两槽两泵三塔、一槽两泵三塔，甚至一槽一泵三塔循环方式。这样对高温浓硫酸循环泵的流量和可靠性提出了更高的要求。

昆明嘉和泵业有限公司根据市场需要，精益求精不断创新，吸取国外浓硫酸泵的先进经验，结合多年高温浓硫酸泵的设计和生产经验，在已经成功开发、生产大流量1200m3/h和1400m3/h高温浓硫酸泵的基础上，自行设计和试制jhb2000-26的高温浓硫酸泵，其流量为2000m3/h，扬程26m，来满足大型硫酸生产装置的循环的要求。

下面就大流量高温浓硫酸循环泵的各方面的情况作简单介绍。

2、材料特点

在材料方面参照国外高温浓硫酸泵的先进材料技术，自行开发研制的镍基奥氏体不锈钢jsb-11合金，用于制造叶轮、轴套、衬套、密封环。这是一种专为高温浓硫酸泵开发的特殊合金，经过热处理硬化使其硬度从布式硬度225上升到布式硬度500而不降低其耐腐蚀性能，具有极强的抗磨蚀和耐冲刷腐蚀性能，在98%h2so4中的使用温度高达140℃，即使在93%h2so4中也能在100℃时使用，以上两种情况下其年腐蚀率（静态挂片）均在0.02mm/a以下。

嘉和公司最新开发的jsb-1、jsb-2新型合金球墨铸铁，由于在原基础上添加了合金成分，加入的镍、铬提高其在硫酸中的耐腐蚀性，加入铜、钼和稀土改善金相结构、细化晶粒、增加了抗孔蚀性。其在高温浓硫酸中生成致密的feso4•crso4胶体形成了稳定的纯化膜，阻滞了硫酸的腐蚀。

用jsb-1制造的轴，在经过球化的特殊热处理后，具有良好的强度和耐腐蚀性，由于合金本身已经具备了良好的抗腐蚀性能，取消了传统的轴包聚四氟乙烯的做法，使检修、加工、运输更为方便。jsb-2则用于制造泵体、中心接管和出液管等。

3、结构特点
在结构形式上，在第一代大流量高温浓硫酸循环泵的基础上进行第二代的全新设计，提高泵的运行可靠性和提高泵的效率。

a、沿袭了传统jhb立式高温浓硫酸泵的结构优点，采用六级电机驱动，结构紧凑，在水力模型设计中充分考虑了汽蚀余量，使泵的效率可高达80%以上，泵运行平稳，降低能耗。

b、按现在卧式循环槽的设计要求，延长泵底板到叶轮中心线的距离到1900mm～2100mm，加装吸入管后总液下深度可达到3300mm，满足生产工艺技术要求。

c、采用对称双涡壳结构设计，减少滑动轴承径向载荷，延长滑动轴承使用寿命。

d、改进接管安装和定位方式，使操作更简单，维护更方便。

4、实际运用

a、迄今为止，昆明嘉和泵业公司设计生产的国产最大流量的高温浓硫酸泵jhb1400-22，流量1400m3/h、扬程22m，泵底板到叶轮中心线的距离1900mm，已经江西铜业集团贵溪冶炼厂硫酸一系统一吸塔循环槽上运行了半年，配用该厂原日本进口6000v、200kw六级电机驱动，投入使用后未进行检修。泵性能完全满足该系统的工艺要求，运行中的泵振动值达到标准要求，定修停机目测无任何腐蚀。

b、国内已开车最大硫磺制酸系统，云南三环化工化工的600kt/a装置的吸收塔循环泵（一、二吸收塔共用）jhb1250-28，流量1250m3/h、扬程28m，运行已经一年有余，完全能满足装置的工艺要求。

c、浙江嘉化的300kt/a硫磺制酸装置，选用一槽一泵三塔循环方式，循环泵为jhb1100-40，流量1100m3/h、扬程40m，运行已经快半年，完全能满足装置的工艺要求。

d、云南富瑞化工的800kt/a硫磺制酸装置，选用三槽三泵三塔循环方式，每台循环泵均为jhb1300-30，流量1300m3/h、扬程30m，单机调试正常。

e、金川有色金属公司化工厂570kt/a铜冶炼烟气制酸装置，选用三槽三泵三塔循环方式，每台循环泵均为jhb1250-30，流量1250m3/h、扬程30m，已发运到现场，正在安装调试。

5、结语

嘉和公司作为国内高温浓硫酸泵设计生产的最大供应商，致力于大型关键泵设备的开发，以优秀的产品质量和周到及时的售后服务，为国内大型和超大型硫酸装置的关键设备国产化作出更大的贡献。