高压氨泵长周期运行及节能降耗技改总结

高压氨泵长周期运行及节能降耗技改总结

王付生

（安徽六国化工股份有限公司，安徽 铜陵244021）

［摘  要］ 介绍高压氨泵运行中常见的几种故障，通过实施相关的技术改造后，高压氨泵故障发生几率明显降低，减少了检修频次，延长了使用周期，且减少了氨泵置换过程中的氨排放和解吸系统的蒸汽用量，取得了良好的经济效益。

［关键词］ 高压氨泵；填料冷却水；惰性气体排放；压盖密封；改造；经济效益

［中图分类号］ TQ 441.41  ［文献标志码］B  ［文章编号］ 1004-9932（2016）06-0035-03

1  概  况

安徽六国化工股份有限公司氮肥厂尿素车间使用的高压氨泵是三联卧式柱塞电动泵，其作用是将来自氨合成工段的2.1～2.4 MPa液氨加压至16.7 MPa，然后送至高压甲铵冷凝器。高压氨泵是尿素装置的核心动设备之一，其主要性能参数如下：排液量55 m³/h；吸入压力2.4 MPa，排出压力16.7 MPa；柱塞数3，柱塞直径125 mm；转速132.5 r/min；功率315 kW。

2013年尿素装置建成投运以来，高压氨泵的运行效果不是很理想，检修频繁，主要问题是：① 填料函漏氨，频繁更换柱塞和填料函；② 压盖O型圈漏；③ 高压氨泵进出口管道振动大，导致系统减负荷生产；④ 高压氨泵止回阀阀芯断裂。2013—2015年高压氨泵检修情况统计见表1。

  表1  2013—2015年高压氨泵检修情况统计              次

如此频繁的检修，增加了维修费用，故障处理置换排氨还对环境产生一定的影响，造成很大的经济损失。针对高压氨泵存在的问题，公司进行了一系列改造，取得了明显的成效。

2  填料冷却水系统改造

2.1  改造前的状况

高压氨泵的柱塞和液缸之间通过填料受压产生弹性形变而起到密封作用，由于填料的弹性形变对运动的柱塞产生作用力且处于摩擦状态，故会产生一定的热量，为移走摩擦热量、减小柱塞和填料之间的摩擦力并带走主填料泄漏产生的碎屑，在填料函中通入填料冷却水进行冷却和冲洗。

原设计高压氨泵填料冲洗的方式为：采用系统蒸汽冷凝液对高压氨泵填料函进行冷却和冲洗，经过高压氨泵填料函后的蒸汽冷凝液回到工艺冷凝液槽，与尿素装置产生的工艺冷凝液一起由解吸水解系统进行处理。该方案存在以下几个缺点：一是氨泵填料冲洗水总回水量12 m³/h（高压氨泵为2台，一开一备，单台泵填料冲洗水总回水量6 m³/h，为防止备用泵微量的泄漏氨制冷冻坏填料，备用泵填料冲洗水也需常年开着），严重破坏尿素装置的水平衡，增加解吸水解系统的负荷；二是蒸汽冷凝液温度高，达90 ℃，无法起到良好的冷却作用，使高压氨泵填料使用寿命急剧下降，在15 d左右。

2.2  改造方案

为解决高压氨泵填料冷却水方面的问题，决定进行技术改造，即采用脱盐水作为填料冲洗水，循环使用。具体方案为：设置1个容积为6 m³的脱盐水循环槽和1台流量为12 m³/h的填料冷却水循环泵，通过填料冷却水循环泵将脱盐水槽内的脱盐水送入氨泵填料函，之后经冷却器（旧设备重新利用）回到脱盐水槽；当脱盐水槽内氨水浓度达到8%（质量分数）时，打开脱盐水循环泵出口的回收阀，将槽内的部分脱盐水回收到氨水槽，再补入新鲜脱盐水至正常液位。

2.3  改造效果

（1）氨泵填料冷却水由原90 ℃蒸汽冷凝液改为35 ℃的脱盐水后，冷却效果明显改善，氨泵填料使用寿命由改造前的15 d延长至60 d。

（2）氨泵填料冷却水采用闭路循环后，每8 h置换一次脱盐水槽，每天仅向氨水槽排放24 m³的氨水，进入系统的水量较改造前减少264 m³/d（12×24－24=264 m³/d），大大减轻了解吸水解系统的负荷，进而减少了解吸水解系统的蒸汽用量。

更多内容详见《中氮肥》2016年第6期