Handling Abrasives: Best Practices for Split Case Pumps in Ash Sluicing Applications

Перекачка золы — одна из самых изнурительных задач для насосов на любой угольной электростанции или в любой промышленной котельной. Летучая и донная зола в смеси с водой образуют сильно абразивную суспензию, которая быстро вызывает износ деталей обычных насосов. Когда работа с абразивными материалами при промывке золы, стандартные центробежные насосы выходят из строя уже через несколько недель — но правильно настроенный насос с разъемным корпусом может прослужить долгие годы без сбоев.

В Насос Хунань Сянми, наш XSP серия горизонтальных насосов с разъемным корпусом изготовлены из износостойких материалов, оснащены высокопрочными подшипниками и сменными изнашиваемыми деталями, специально предназначенными для систем транспортировки золы, промывки угля и транспортировки донного шлака.

Почему промывка золой выводит из строя обычные насосы

Золовая суспензия содержит твёрдые острые частицы (кремнезем, глинозем, несгоревший углерод) с твёрдостью по шкале Мооса 5–7. При перекачивании со скоростью более 3 м/с эти частицы вызывают:

Эрозионный износ на лопастях рабочего колеса и спиральных камерах корпуса
Резкий отказ уплотнения вследствие проникновения абразивных частиц
Повреждение втулки вала и подшипника от попадания частиц
Снижение эффективности по мере увеличения внутренних зазоров

Каков результат? Частые капитальные ремонты, незапланированные простои и высокие затраты на техническое обслуживание.

A насос с горизонтально разделённым корпусом обладает несомненными преимуществами при абразивной обработке:

Легкодоступные изнашиваемые кольца и горловые втулки – Заменить без демонтажа трубопроводов или двигателя
Конструкция с двойным всасыванием – Снижает осевую тягу, обеспечивая центрирование рабочего колеса для минимизации износа
Широкие проходы с низкой скоростью потока – Может быть сконструирован таким образом, чтобы снизить скорость удара частиц

Передовая практика #1: Выбор подходящего металлического материала для абразивных суспензий

Компания «Хунань Дурафорт» предлагает полный ассортимент материалов для насосов, предназначенных для перекачки золы. Что касается абразивных материалов, твердость и прочность имеют решающее значение:

Материал	Твёрдость (HB)	Устойчивость к истиранию	Типичная область применения
Ковкий чугун (QT500-7)	170–230	Умеренный	Светлый ясень, периодическая эксплуатация
SS304 / SS316L	130–180	Низкий (незначительный риск, риск раздражения)	Не рекомендуется для золы
Дуплекс SS2205	240–290	Хорошо	Низкое или среднее содержание золы
Супердуплексная сталь SS2507	270–310	Очень хорошо	Высокоскоростная зольная суспензия
CD4MCu	280–350	Превосходно	Высокая абразивность + коррозионная активность (низкий pH)
904L	160–220	Умеренный	Более эффективно против коррозии, а не против чистого истирания
Титан	200–250	Хорошо (но дорого)	Только при наличии хлоридов и абразивных веществ

Рекомендации по очистке от чистого абразивного материала (угольная зола, донная зола): Ковкий чугун с закаленными износостойкими кольцами, или CD4MCu для комбинированного воздействия истирания и коррозии.

Передовая практика #2: Оптимизация частоты вращения насоса и скорости потока

Для промывки золы, меньшая скорость = более длительный срок службы. Серия XSP компании Durafort работает при 2370–2970 об/мин, однако для работы с сильно абразивными материалами мы рекомендуем:

Снижение скорости с помощью частотно-регулируемого привода или шкива – 1450–1750 об/мин значительно снижает энергию удара частиц
Более мощный насос, работающий на более низкой скорости – Такой же расход, меньшая скорость, более длительный срок службы
Следует поддерживать скорость потока на уровне не более 2,5 м/с в всасывающих и нагнетательных трубопроводах

Диапазон расхода при промывке золы с помощью насоса XSP:
Даже на пониженной скорости XSP способен справиться с 135–38 000 м³/ч — этого более чем достаточно для систем транспортировки донной золы или шлама летучей золы.

Передовая практика #3: Использование сменных изнашиваемых деталей

Качество насоса с разъемным корпусом зависит от качества его сменных деталей. При промывке золы необходимо указать:

Закаленные износостойкие кольца (не менее 350 по шкале Хардса) на корпусе и рабочем колесе
Втулки горловины из керамики, Ni-Hard или CD4MCu
Втулки вала с твердосплавным покрытием (карбид вольфрама или оксид хрома)
Механические уплотнения повышенной прочности с поверхностями из карбида кремния и заподлицо обработанной плоскостью

Сайт Раздельный корпус XSP обеспечивает полный доступ ко всем этим компонентам менее чем за два часа — без демонтажа двигателя или трубопроводов.

Передовая практика #4: Правильное проектирование системы слива золы

Долговечность насоса зависит в первую очередь от конструкции системы:

Проектный коэффициент	Передовой опыт
Доступный NPSH	Поддерживайте значение NPSH выше 1,5× от требуемого уровня, чтобы избежать кавитации (кавитация + абразивный износ = катастрофический износ)
Всасывающий трубопровод	Короткие, прямые, увеличенного размера для уменьшения оседания частиц
Перемешивание в резервуаре	Не допускайте оседания золы перед всасывающим отверстием насоса
Промывочная вода	Промывка уплотнений и сальника чистой водой
Резервный насос	Всегда устанавливайте резервный насос XSP; при промывке золы простои недопустимы

Отрасли, в которых используются насосы со разъемным корпусом для промывки золы

Хотя угольные электростанции являются наиболее распространёнными, в других секторах также существует потребность в насосы с раздельным корпусом для перекачки абразивных жидкостей:

Производство электроэнергии (угольные электростанции) – Опорожнение бункера для донной золы, транспортировка шлама летучей золы в отстойники
Заводы по переработке отходов в энергию – Перекачка золы и шлама из скрубберов
Цементные заводы – Переработка печной пыли и клинкеровой суспензии
Металлургические заводы – Шлаковая и окалинная суспензия
Горнодобывающая промышленность – Угольно-обогатительные фабрики и транспортировка хвостов

“Мы заменили вертикальный турбонасос на насос с разъемным корпусом Durafort XSP, изготовленный из материала CD4MCu. Наша система сброса золы работает уже 18 месяцев без замены рабочего колеса — предыдущие насосы выходили из строя каждые 3 месяца”.” – Начальник отдела технического обслуживания, угольная электростанция мощностью 600 МВт, Индия

Durafort XSP: разработан для промывки золы

Параметр	Значение XSP для работы в условиях абразивного износа
Максимальный расход	38 000 м³/ч (завышенная производительность позволяет снизить скорость)
Максимальный напор	205 м (выше, чем требуется для большинства систем промывки золы)
Предельное значение температуры	150 °C (выдерживает воздействие горячей воды с донным пеплом)
Максимальная эффективность	~87% (сводит к минимуму потери энергии даже при использовании износостойких колец)
Варианты материалов	CD4MCu, Duplex 2507, чугун с высоким пределом пластичности с закаленными кольцами

Контрольный список по техническому обслуживанию насосов для промывки золы

Чтобы максимально продлить срок службы, когда работа с абразивными материалами в насосах с разъемным корпусом:

Проверяйте изнашивающиеся кольца каждые 3 месяца — заменяйте их, когда зазор увеличится вдвое
Проверьте износ втулки вала — измерьте наружный диаметр
Контролируйте ток двигателя — его увеличение свидетельствует о внутреннем износе
Промывайте уплотнения после каждой остановки оборудования
Держите на складе запасные изнашиваемые кольца рабочего колеса и корпуса

Получите коммерческое предложение на износостойкий насос для промывки золы

Инженеры компании «Хунань Дурафорт Пампс» Горизонтальные насосы XSP с разъемным корпусом специально для вашей системы транспортировки золы. Пришлите нам следующие данные: