用自吸泵替代长轴液下泵及效益分析

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【摘要】煤化工厂除盐水中和池排液泵原设计为长轴液下泵，检修频繁，劳动强度大，维护费用昂贵；且选型功率过大，工厂经过仔细对比推敲对液下泵重新选型为自吸泵，并将功率、扬程降低，从而降低维护费用及劳动强度，同时节约电能。

【关键词】液下泵；自吸泵；维护费用；劳动强度

1.概述

煤化工厂除盐水有阴床和阳床负责制除盐水供锅炉及化产软化水。当阳床Na离子大于100PPb时，阴床出水SiO2大于100PPb时应立即停止运行，对其进行再生。再生阴阳床时会产生大量废水，均流入中和池中，废水PH加入酸碱搅拌合格后由中和池排液泵排走。排液泵的稳定运行，关系整个除盐水站的水处理及能否为锅炉及化产供合格的除盐水。工厂中和池排液泵原设计为长轴液下泵，液下泵在运行中存在许多问题，且本身选型就不合理，所以对排液泵进行重新选型势在必得，经过比对推敲用自吸泵替代长轴液下泵。

2.中和池液下泵运行中存在的问题

工厂除盐水中和池深度为4750mm，液下泵由两根轴组成总长为4米多，由于采用了长轴，加之叶轮有不平衡的径向力，整个轴又为悬臂结构，因此转动时在叶轮端造成了很大的挠度。轴越长，挠度越大。虽然在轴上安装有三个轴套及三个滑动轴承，但由于整根轴为挠性轴，轴承不断受到单边磨损，磨损量较大，轴承晃动剧烈，磨损速度加快，甚至使轴承直接破碎，轴套及中间支撑架磨伤，主轴弯曲，泵体剧烈震动，无法继续运行，必须停机检修，因此长轴液下泵损坏频率较高。而且如果冷却液不能及时输送到三处轴承位置起到冷却和作用，就会发生烧瓦，甚至电机烧毁。除此之外，液下泵泵头在水池底，地脚螺栓松动或被腐蚀，或泵头堵塞也时有发生。

2.1中和池液下泵维修劳动强度大，检修难度高

长轴液下泵损坏频率高，所以检修频繁。并且液下泵的修理安装十分麻烦，因为需要检修的部位均在中和池里，所以每次检修需要使用吊装工具，将其吊出，在地上进行检修，否则无法完成任务。由于中和池使用的泵轴是由两根轴对接完成的，每次更换接轴套时，都需要至少9人进行多次调整对接，而且工厂没有专业的床子对两根轴进行中心找正，很容易造成同轴度偏移，加快滑动轴承及轴套的损坏，使检修次数更加频繁。每次检修泵体包括起吊、维修及回装都至少需要3天才能完成。每次检修泵体前和检修泵体完毕后，都需要将中和池排空，进行空气质量检测合格后，开据进罐证，由检修人员进入池底，将泵头地脚螺栓分别进行拆卸和紧固。还有经常会清理泵头或进行泵头紧固，都需要进入中和池底，十分危险，除下井进修人员至少两人，还需要专职监护人员至少两人。

2.2中和池液下泵购置及维护费用高

中和池液下泵配件数量繁多、价格昂贵。因为中和池水腐蚀性极强，所使用备件材料必须为耐腐蚀金属，单台购置费用高达4.7万元，泵轴也要上万，轴套、轴承、支撑架及泵盖等均要上千。无论从备件存储费用，还是从备件消耗费用上，每年都需要几万元的垫付甚至更高。

2.3中和池液下泵自身耗能高

中和池液下泵原设计选型不合理，扬程为38米太高，配电机为30kw，能源浪费很多。实际使用扬程为20米，配电机为18.5kw的泵即可满足中和池排液泵的工艺要求。

3.中和池用自吸泵替代长轴液下泵

长轴液下泵在运行中存在诸多问题，且自身设计不合理，为能够满足中和池使用工艺参数选择型号为slz-100-80-125，流量100m3/h，扬程20米，配电机为18.5kw的自吸泵。

3.1用自吸泵替代长轴液下泵的优点

（1）泵整体为立式结构，与相同参数的液下泵相比，重量大大减轻，同时占地亦少。由于轴垂直方向安装，轴封处不易泄露。

（2）自吸泵取消了长轴，解决了轴承的问题、使维修同期大大延长。

（3）有可能损坏而需要维修的部分均在地面上，给维修带来了很大的便利。泵的进口仅是一根空心管，不需要底阀。如进口处被垃圾堵塞，把空心管拉出即可清理。

（4）液下泵在购买时需确定抽液深度，如果液体深度与泵轴长度不符时，则需另换泵，而立式自吸泵在满足吸程的条件下只要配备不同长度的空心管，就可抽送不同深度。

（5）空泵运转仍可维持一段较长时间，以利于发觉并采取措施防止损坏电机，减少误操作而造成的损失，安全性好。

（6）液下泵必须安装在液体正上方。自吸泵既可安装在上方，也可安装在旁边，甚至可用耐真空软管抽吸直管无法达到的液体，机动性十分强。

（7）维护费用降低，劳动强度下降，节能效果显著。

3.2对自吸泵的持续改进

3.2.1自吸泵的自动控制

中和池排水泵的启停都是人为控制操作，为防止中和池水排完，液位下降到一定程度，必须及时停泵，否则会造成排水泵空泵运行电机烧毁损坏等现象，为防止这种现象发生则要求排水泵能低液位自动停泵。由于中和池水需要检测PH值合格后才能外排，所以不需要自动启泵，只需要高液位报警即可。

3.2.2自吸泵真空破坏阀的改进

由于中和池排液泵是间歇式运行，启停频繁，造成真空破坏阀线圈频繁得失电，缩短了其使用寿命。所以将其改进为手动控制阀门，来降低维护费用。

4.用自吸泵替代长轴液下泵的效益分析

4.1购置费用及维护费用的降低

用自吸泵替代液下泵后，购置费用及维护费用明显降低，每年可节约费用7万多元。

4.2劳动强度降低，危险系数降低

由于自吸泵运行安全性能好，改用2年了，基本未进行过大的检修；如进口处被堵塞，只需解体进口管，拉出水池进行清理即可。直接降低了劳动强度及危险系数。

4.3节约电能

中和池排液泵由自吸泵代替液下泵，电机功率由30kw降低为18.5kw，按排液泵每天启4个小时计算，每年可以节约电能约365*4*（30*0.9-18.5*0.9）=15111kwh。每度电按0.5元计算，每年因节约电能而节省的费用为7555.5元。

5.结语

自吸泵替代长轴液下泵后，降低了检修次数，劳动强度及危险系数，节约了维护费用和电能。单台每年节约折合人民币为130296.5元，产生了巨大的经济效益。