本技術(shù)改造主要介紹了大型濕法磷酸裝置15萬噸P2O5/年濃縮軸流泵運(yùn)行電流高的原因進(jìn)行分析并圍繞該分析情況進(jìn)行技術(shù)改造。對軸流泵、石墨換熱器和介質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和闡述。這次研究大型濕法磷酸裝置15萬噸P2O5/年濃縮軸流泵技術(shù)改造為公司項目建設(shè)和生產(chǎn)管理中對濕法磷酸生產(chǎn)裝置國產(chǎn)化和發(fā)展大型化做出了重要的貢獻(xiàn)，這對以后的軸流泵類似技術(shù)改造做出了鋪墊。

　　1、引言

　　軸流泵運(yùn)行電流高，主要原因是泵出口石墨換熱器過流面積過小，管道阻力增大，導(dǎo)致軸流泵揚(yáng)程降低、流量增大，圍繞葉輪流量設(shè)計進(jìn)行改造，降低軸流泵流量、從而降低運(yùn)行電流。我們需要對葉輪的設(shè)計進(jìn)行改造進(jìn)而改變?nèi)~輪流量，得到技術(shù)的進(jìn)步和軸流泵的效率得到提升。軸流泵技術(shù)改造實(shí)質(zhì)上是對葉輪的改造，根據(jù)設(shè)計做出對不同石墨換熱器的數(shù)據(jù)比較，調(diào)整葉輪輪轂尺寸、修正流量，減小電機(jī)運(yùn)行的電流，增加對電機(jī)的保護(hù)這樣使得電機(jī)功率的變化，增加效率。

　　2、正文

　　2.1、論點(diǎn):由于軸流泵運(yùn)行電流過高，原因分析主要是因為泵出口石墨換熱器的過流面積太小，使得管路的阻力增大，根據(jù)軸流泵的運(yùn)行特點(diǎn)，最終導(dǎo)致軸流泵的揚(yáng)程減小，流量增大。我們需要圍繞葉輪的流量來進(jìn)化設(shè)計和改造，降低軸流泵的流量進(jìn)而降低了運(yùn)行的電流。

　　2.2、論據(jù)及論證：云南三環(huán)中化化肥有限公司目前有國內(nèi)最大的濕法磷酸濃縮裝置4套，這四套裝置同時在工況條件一致的情況下(其中軸流泵(泵型HZ1100)、電機(jī)、安裝高度、介質(zhì)均相同)，轉(zhuǎn)速低的軸流泵(低4r/min)，運(yùn)行電機(jī)的電流反而高18A。經(jīng)過專業(yè)人員綜合的對濃縮系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)主要在于軸流泵出口的石墨換熱器，石墨換熱器的過流面積不同，導(dǎo)致阻力降不同。4套石墨換熱器中有兩套換熱器過流面積小、且長，這對電機(jī)是極其不利的，另外還有2套的石墨換熱器過流面積大且短，這樣就造成了阻力降的不均，對于軸流泵來說阻力降對運(yùn)行電機(jī)流量影響是極大的，根據(jù)研究揚(yáng)程-流量性能曲線圖大致可以推斷電流高的2套軸流泵對運(yùn)行電機(jī)流量已經(jīng)超出了15%左右，并且葉輪的葉片發(fā)生過斷裂，這對運(yùn)行的電機(jī)很不利。經(jīng)過多方核算最終得出通過將葉輪的輪轂外徑由340mm改為420mm，這樣既修正降低了流量又減小了葉片根部的受力，從而達(dá)到減低運(yùn)行電機(jī)的電流(8A)和延長葉輪的使用壽命。

　　2.3、論證方法與步驟：濕法磷酸生產(chǎn)設(shè)備管理和項目建設(shè)為大型濕法磷酸裝置15萬噸P2O5/年濃縮軸流泵收集了許多性能參數(shù)，計算主要包括換熱器阻力降對比、葉輪輪轂外徑尺寸主要是對流量的影響，運(yùn)行電機(jī)的功率變化。

　　參數(shù)如下：

　　軸流泵：

　　a、Q=12000m3/h,H=6.2m，葉輪外徑Φ1100mm;電機(jī)型號：Ykk4505-4,710Kw,1485rpm，功率因數(shù)0.89;減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速371rpm，傳動效率94%。

　　b、Q=12000m3/h,H=6.2m，葉輪外徑Φ1100mm;電機(jī)型號：Ykk4505-4,710Kw,1485rpm，功率因數(shù)0.86;減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速375rpm，傳動效率94%。石墨換熱器：a、過流通道(列管內(nèi)徑)Φ38mm、共1065根列管、列管長6000mm。

　　c、過流通道(列管內(nèi)徑)Φ36mm、共1339根列管、列管長6640mm。介質(zhì)：46%-48%的濃磷酸、溫度79℃、比重1.65、粘度16-17mPa.s。

　　增機(jī)加“換熱器阻力降對比、葉輪輪轂外徑尺寸主要是對流量影響的計算公式”這里主要介紹通用型軸流泵的石墨換熱器阻力降計算公式即：壓力降=(流動形態(tài)阻力+支承結(jié)構(gòu)流動阻力)*質(zhì)量流速阻力。軸流泵的石墨換熱器阻力降計算公式在計算上要注意流體的形態(tài)，特別是對紊流，因為這個對管路的通道造成很大的阻力損失。

　　2.4、結(jié)論：本次大型濕法磷酸裝置15萬噸P2O5/年濃縮軸流泵技術(shù)改造。

　　主要通過對泵出口石墨換熱器過流面積的不同，分析管路阻力變化的主因，確定軸流泵揚(yáng)程的降低和流量增加的變化，展開降低流量的改造思路，采取葉輪輪轂外徑的改造由原來的340mm改為420mm，改造后達(dá)到了既降低流量又減小運(yùn)行電流的目的。計算了主要包括換熱器阻力降對比和葉輪輪轂外徑尺寸對流量的影響從而影響電機(jī)功率的變化過程。對于主要問題我們采取要因分析法，比如對石墨換熱器的阻力降，2套石墨換熱器過流面積小且長，還有另外2套石墨換熱器過流面積大且短，這就給軸流泵出口造成不同的阻力降。所以說我們應(yīng)該對存在問題的設(shè)備進(jìn)行改造，改變和測量，始終追求夯實(shí)基礎(chǔ)拓展創(chuàng)新的目的，為今后的建設(shè)和生產(chǎn)管理中對濕法磷酸生產(chǎn)裝置國產(chǎn)化和大型化的發(fā)展過程中做出重要的貢獻(xiàn)。這讓我們具備了主持分析的能力和處理及改造的大型設(shè)備的能力，也是為國家在濕法磷酸裝置生產(chǎn)設(shè)備管理和選型的理論及實(shí)踐知識的發(fā)展做出依據(jù)。通過以上的總結(jié)和概括可見大型濕法磷酸裝置15萬噸P2O5/年濃縮軸流泵技術(shù)改造是多么的重要，這個項目不單單是對軸流泵運(yùn)行電流高而提出的問題更多的是對類似的問題做出先率，為今后的問題發(fā)展帶好頭;在今后的發(fā)現(xiàn)問題能及時的改正提供條件。

　　云南三環(huán)中化化肥有限公司目前有國內(nèi)最大的濕法磷酸濃縮裝置中四套裝置中的軸流泵、電機(jī)、安裝高度、介質(zhì)都是在工況相同的條件下完成的試驗。在試驗前對產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行分析比較，查找要因，針對要因進(jìn)行技術(shù)改造;改造后將運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較改造前后的變化，最后得出改造成功的結(jié)果。該技術(shù)改造為大型濕法磷酸裝置濃縮軸流泵的發(fā)展和完善提供了條件和依據(jù)。