新能凤凰(滕州)能源有限公司的2套36万t/a的大型煤化工项目——甲醇装置是以煤为原料,采用华东理工大学“对置式多喷嘴水煤浆加压气化”专利技术。沉降槽底流泵GLZ65-400是该装置渣水系统主要设备,主要作用是将系统沉降的介质输送至过滤系统进行固、液分离处理。该泵由江苏飞跃机泵制造,流量为35~40 m3/h,扬程43 m,效率40%,操作温度78.1~82 ℃,介质为黑水。配套电机YB180L-4,额定功率22 kW,转速1450 r/min。在试生产过程中气化车间渣水工段的2台沉降槽底流泵经常出现泵壳严重磨损现象,泵运行15 d左右就出现泵壳和护板磨穿泄漏,同时阀门在运行10 d左右阀体就被磨穿发生泄漏,平均10 d就得安排检修1次,泵的备件和材料消耗量较大也影响到灰水系统的浊度,使整个生产造成被动局面,严重影响生产。
针对以上情况,公司经多方考察论证,决定对该设备增设变频器控制电机转速来调节流量,这样有效降低了介质在泵内的流速,避免多余功对泵内件产生的危害,最大限度地减少了备件的磨损,同时操作人员可以实行远程控制。公司在原泵的基础上,对电机回路通过增设变频器控制电机转速实现流量调节,由于转速与泵压头成平方递减,改造后泵的出口压力完全满足生产要求;泵转速降低后,泵内固体颗粒流速降低,减少介质湍流,改善了泵内流场,降低泵内磨蚀;流量控制由原来的节流控制改为变频调速控制,将变频器安装在配电室内,并优化控制回路,删除了原回路的静态中间继电器KA1—KA7,用变频器的保护功能取代原来的电机综合保护器,利用到现场操作柱的原控制电缆改线,敷设变频器到DCS控制室的传输和控制电缆并接线,实现现场的开停车操作、开停显示以及电流显示由控制室控制、调速、监控以及紧急停车的工艺需求。
对沉降槽底流泵实施改造后,其效果显著:
1.改造前设备运行电流为35 A,改造后运行电流为15 A。仅此一项,按全年运行300 d计,就可节电约6万元;
2.技术改造前每月至少安排1次检修,更换备品备件1次,手动调节阀3只;改造后已连续运行6个多月无异常,材料、备件无消耗,全年节省费用约30万元;
3.改造前需人工定时调节流量、冲洗管道,改造后可实现远程的DCS控制调节、远程的控制操作,减少了劳动强度,稳定了灰水系统,保证了生产运行稳定方便操作,大大降低了工人的劳动强度;
4.改造后稳定了后序工段设备压滤机正常运行,保证了黑水的稳定过滤,并析出污泥、灰渣滤饼,同时灰水浊度基本控制在15~20 mg/L。
经改造,泵连续运行周期由原来的10 d延长至6个月,大大延长了设备的运行周期,减少了大量的设备备品、备件消耗,而且系统的运行更加稳定。