孙韬

摘 要：锁斗循环泵普遍存在叶轮、导叶、耐磨板等易损件寿命短，机封泄露，检修频繁等问题；一种新的叶轮设计方案可以减小液体流速，有效减少叶轮，导叶和耐磨板等过流部件的磨损，提高叶轮等零件寿命，增强机组可靠性对整个气化装置的可靠运行具有重要意义。

关键词：锁斗循环泵；背叶片；轴向力；密封腔压力

中图分类号：U173.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）23-0123-03

Abstract： There are many problems in the lock bucket circulating pump， such as short life of the vane， guide vane， wear-resistant plate， leakage of seal， frequent maintenance， etc. A new impeller design scheme can reduce the flow rate of liquid and effectively reduce the impeller. The wear and tear of guide vane and wear-resistant plate， prolonging the life of impeller and other parts， and enhancing the reliability of the unit are of great significance to the reliable operation of the whole gasifier.

Keywords： lock bucket circulating pump； back vane； axial force； seal cavity pressure

在德士古工藝气化装置中，锁斗循环泵是气化炉可靠、高效运行的重要设备。它的作用是将锁斗上部的灰水泵送到气化炉底部，然后将灰渣冲入锁斗中。锁斗循环泵通常采用OH2结构形式，单级单吸卧式离心泵。泵进料中灰渣最大含量为5%，并含有NH3、CO2、H2S和CL-。由于介质中固体颗粒含量高，对过流部件的磨蚀非常严重，叶轮、导叶、耐磨板及机封等易损件的寿命都很短，通常小于6000小时，远低于API610的要求。

如图1所示结构的锁斗循环泵，参数如下：流量Q=70m3/h；扬程H=62m，转速n=2980rpm。

半开式叶轮，径向导叶，环形蜗壳；叶轮、导叶采用Ni-Hard材料。经过2000小时的运转，泵性能下降较大，叶轮、导叶和耐磨板磨蚀严重，叶轮出口叶片厚度损失超过2mm，并存在断裂现象（见图2）。导叶片进口边中部出现V型缺口，两边的盖板上出现冲蚀坑。同时机械密封泄露严重。

分析失效原因，除零件本身存在一些质量问题，主要原因为含固体颗粒的液流磨蚀和腐蚀开裂。

我们从以下几个方面进行分析及改进：

（1）改善叶轮、导叶等材料的综合性能。Ni-Hard为耐磨材料，硬度大于55HRC，零件在热处理中容易产生裂纹，在冲击和腐蚀等作用下容易破裂，影响使用寿命。……