Цзянсу Хайфа Машиностроение Лтд.

Насос подачи карбидного шламового раствора ｜ Схема выбора насоса для карбидного шлама с защитой от накипи и засорения для гидроксида кальция и карбоната кальция H2 1. Ключевые проблемы отрасли перекачки карбидного шлаого раствора

При гидролизе карбида кальция образуется шламовый раствор, содержащий твердые частицы гидроксида кальция(OH)₂ и карбоната кальция CaCO₃, обладающий слабощелочными свойствами и склонностью к кристаллизации и осаждению. При длительной эксплуатации обычных центробежных насосов с закрытым рабочим колесом из стали 316L на объектах повсеместно возникает серьезная проблема засорения насоса: уже через 7–10 суток работы в зонах низких скоростей рабочего колеса и улитки накапливаются кристаллы, проточные каналы сужаются, подача падает, и в итоге требуется остановка и разборка для промывки, что значительно увеличивает затраты на обслуживание и прерывает непрерывность производственного процесса.

H3 1.1 Таблица стандартных рабочих параметров карбидного шламового раствора

| Параметр | Рабочая среда |
|---|---|
| Перекачиваемая среда | Карбидный шламовый раствор, известковый шлам, оборотный раствор десульфуризации |
| Основные твердые компоненты | Кристаллические частицы гидроксида кальция, карбоната кальция |
| Содержание твердых веществ в среде | ≤5% |
| Размер твердых частиц |<2 мм |
| Коррозионная агрессивность | Слабощелочная коррозия |
|словия подачи | Подземный открытый отстойник с атмосферным давлением |
| Высота всасывания | От уровня жидкости до входа насоса ≈ 4 м |
| Периодичность отказов традиционного насоса | Полное засорение проточных каналов за 7–10 суток |

H3 1.2 Основные причины засорения обычных центробежных насосов

В универсальных химических насосах применяется закрытое рабочее колесо с узкими зазорами. При прохождении шламового раствора через мертвые зоны улитки и тыльные стороны лопастей скорость потока резко падает, и кристаллы солей кальция непрерывно налипают и накапливаются. Узкие проточные каналы не обладают способностью к самоочистке, и за короткое время образуется твердый накипной слой — это и есть основная причина частых остановок на очистку.

H2 2. Комплексное индивидуальное решение насоса для карбидного шлама с защитой от накипи от Jiangsu Haifa

Опираясь на более чем 60-летний опыт разработки химических насосов по стандарту API 610, компания провела комплексную оптимизацию по четырем ключевым направлениям — проточная часть рабочего колеса, конструкция корпуса насоса, проточные материалы и торцевое уплотнение — и предлагает три типа насосов для защиты от засорения: самовсасывающие, вертикальные погружные и вихревые.

H3 2.1 Ключевая конструк: широкопроточное антикристаллизационное рабочее колесо

Отказ от традиционного закрытого рабочего колеса; три типа рабочих колес под различные условия кристаллизации:

1. Полуоткрытое широкопроточное рабочее колесо: увеличенные зазоры между лопастями, устранение застойных зон жидкости, снижение точек налипания карбоната кальция — оптимальный выбор дляверсальных карбидных шламовых растворов;

2. Вихревое рабочее колесо: за счет вращательного потока происходит смыв внутренних стенок проточных каналов, что значительно снижает вероятность осаждения кристаллов — специально для условий высокой кристаллизации и длительных непрерывных циклов;

3. Оптимизированный угол выхода лопастей повышает проходимость частиц, исключая застревание твердых частиц размером 2 мм.

H3 2.2 Выбор конструкции насоса по типу применения (адаптация к подземному открытому отстойнику глубиной 4 м)

Уровень жидкости в подземном резервуаре находится на 4 метра выше входа насоса. Обычные центробежные насосы испытывают трудности с заливкой и подвержены кавитации. Три типа конструкций подбираются по потребностям:

| Тип насоса | Конструктивные преимущества | Сценарий применения |
|---|---|---|
| Самовсасывающий насос для шлама с защитой от засорения | Встроенная функция самовсасывания, не требует частой заливки, стабильная высота всасывания 4 м | Ограниченное пространство, невозможность установки на фундамент |
| Вертикальный погружной насос для шлама с длинным валом | Рабочее колесо полностью погружено в жидкость, отсутствие кавитации на всасывании, нет недостатков самовсасывания | Подземный отстойник карбидного шлама, длительные непрерывные производственные линии (оптимальная рекомендация |
| Вертикальный циркуляционный насос с длинным валом |нижение гидравлического сопротивления трубопровода, адаптация к крупным десульфуризационным установкам с большой подачей | Крупные производственные линии строительных материалов и химической промышленности |

H2 3. Классификация коррозионностойких и износостойких материалов

С учетом двойного воздействия слабощелочной коррозии и абразивного износа частицами карбидного шлама, проточные детали предлагаются в двух исполнениях, обеспечивающих баланс стоимости и срока службы:

| Компонент | Обычный периодический режим | Длительный непрерывный режим|---|---|---|
| Корпус насоса | Нержавеющая сталь 316 | Дуплексная нержавеющая ста 2205 |
| Рабочее колесо Нержавеющаяль 316 | Длексная нержающая сталь 2205 |
| Главный вал | Нержавеющая сталь 316 | Нержавеющая сталь 316 |
| Пара трения (подвижная/неподвижная) | Карбид кремния + твердый сплав | Карбид кремния + твердый сплав |

Примеча: дуплексная сталь 2205 превосходит 316L по стойкости к щелочной точечной коррозии и износостойкости; рекомендуется для проектов с круглогодичной высоконагруженной эксплуатацией.

H2 4. Комплектное уплотнительное решение с защитой от проникновения частиц

Частицы солей кальция极易 изнашивают одинарные торцевые уплотнения, вызывая утечки. Поэтому все насосы комплектуются двойными торцевыми картриджными механическими уплотнениями:

1. Стандартная вспомогательная система промывки: Plan52 / Plan53A с внешней системой изолирующей жидкости;

2. Внешняя чистая среда непрерывно промывает уплотнительную камеру, предотвращая попадание частиц шлама в пару трения;

3. Значительное увеличение межсервисного интервала уплотнения, исключение утечек среды и заклинивания втулки вала кристаллами.

H2 5. Продуктовая линейка и преимущества промышленного применения

Полная линейка промышленных насосов Jiangsu Haifa охватывает стандартные процессные насосы API 610 (OH/BB/VS), специализированные шламовые насосы и герметичные насосы с магнитной муфтой, обеспечивая потребности перекачки шламовых растворов в карбидной химии, десульфуризации, металлургии и промышленности строительных материалов.

H3 5.1 Сравнение экономической эффективности применения

1. Полное устранение засорения накипью гидроксида кальция и карбоната кальция, исключение необходимости разборки и промывки каждые7–10 суток;

2. Снижение частоты остановок на ремонт, сокращение затрат на труд и запасные части;

3. Стабильный гидравлический КПД насоса, исключение роста энергопотребления из-за накипного слоя;

4. Двойное торцевое уплот исключает утечки шламового раствора, обеспечивая чистоту территории предприятия и соответствие экологическим требованиям.

H2 FAQ

Вопрос 1: Почему для карбидного шламового раствора нельзя использовать обычный химический центробежный насос стым рабочим колесом?

Ответ: В обычных насосах зазоры между лопастями узкие, в зоне низких скоростей улитки极易 осаждаются кристаллы Ca(OH)₂ и CaCO₃, и за 7–10 суток проточные каналы забиваются. Специализированные шламовые насосы Haifa оснащены полуоткрытыми или вихревыми широкопроточными рабочими колесами, в которых жидкость не имеет застойных зон, что значительно повышает устойчивость к кристаллизации и засорению.

Вопрос 2: Высота всасывания из подземного шламового отстойника составляет 4 метра. Выбрать самовсасывающий насос или вертикальный погружной насос с длинным валом?

Ответ: Высота всавания 4 метра близка к пределу для обычных центробежных насосов. При наличии возможности на площадке предпочтительно использовать вертикальный погружной шламовый насос — рабочее колесо погружено в жидкость, отсутствует кавитация, максимальная стабильность работы. При ограниченном пространстве для монтажа можно выбрать специализированный самовсасывающий насос для шлама с защитой от засорения; использование стандартного универсального самовсасыющего насоса не рекомендуется.

Вопрос 3: Для уплотнения насоса карбидного шлама выбрать одинарное или двойное торцевое уплотнение? Какая система промывки требуется?

Ответ: Обязательно необходимо двойное торцевоеческое уплотнение с системой изолирующей жидкости Plan52 или Plan53A. Внешняя чистая среда предотвращает попадание частиц шлама в пару трения уплотнения, исключая износ кристаллами и утечки.

Вопрос4: Как различаются материалы для периодического режима и круглогодичной непрерывной эксплуатации?

Ответ: Для кратковременных периодических режимов применяются проточные детали из стали 316L. Для проектов с круглосуточной непрерывной перекачкой в течение всего года и значительными колебаниями содержания твердых веществ рекомендуется модернизация до дуплексной нержавеющей стали2205, что более чем вдвое увеличивает срок службы при абразивном и коррозионном воздействии.

Изображения

Вертикальный погружной насос для карбидного шлама Jiangsu Haifa — оборудование для перекачки гидроксида кальция и карбоната кальция с защитой накипи

Широкопроточное полуоткрытое антизасорное рабочее колесо — адаптация к условиям кристаллизации известкового шлама

Самовсасывающий насос для карбидного шлама защитой от засорения — комплектная установка в цехе, фото

Двойное торцевое механическое уплотнение с системой промывки PlanA — конструкция уплотнения насоса с защитой от частиц

Справочные документы

GB/T 3215-202 Стандарт на центробежные насосы длятяной, нефтехимической и газовой промышленности

API 610, API 682 — отраслевые нормы для процессных насосов и механилотнений

Руководство по проектированию оборудования для перекачки шламовых растворов системах мокрой десульфуризации и карбидной химии.

https://www.jslgpump.com