重蠟油加氫裂化裝置反應(yīng)進料泵優(yōu)化設(shè)計及性能預(yù)測.pdf

1、加氫反應(yīng)進料泵是千萬噸煉油加氫裂化生產(chǎn)裝置中的關(guān)鍵設(shè)備,國外進口不僅價格昂貴,且備件進口渠道不暢和交貨期長,使得設(shè)備的維修維護等困難,嚴(yán)重影響生產(chǎn)。本著節(jié)能、科技支撐、經(jīng)濟效益和重大裝備國產(chǎn)化的原則,研制開發(fā)具有我國自主產(chǎn)權(quán)的加氫進料泵產(chǎn)品,使之能夠替代進口,具有較高的社會和經(jīng)濟價值。
　　 本文按照從整體-局部-整體的設(shè)計思路,首先對加氫進料泵的整體結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計選擇,其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足高溫、高壓、沖蝕、汽液等苛刻使用條件,本文對加

2、氫進料泵整體結(jié)構(gòu)采用了導(dǎo)葉分段式外加筒形殼體的雙殼體結(jié)構(gòu)形式,提高了泵運行時的可靠性和安全性。
　　 依據(jù)加氫進料泵的工藝參數(shù),在已有高效水力模型基礎(chǔ)上,然后運用多種理論設(shè)計方法及PCAD軟件進行優(yōu)化設(shè)計,分別設(shè)計了首級和次級葉輪各2組,導(dǎo)葉2組,并組合成8組單級水力模型。
　　 采用CFD軟件CFX對8組水力模型進行了內(nèi)部流場分析,在此基礎(chǔ)上進行了性能預(yù)測。通過預(yù)測的性能參數(shù)挑選出一組首級和次級水力模型進行試驗研究,水

3、力模型試驗表明,首級模型效率達到78%,次級模型效率達到70.6%。
　　 通過試驗驗證的高效水力模型作為真機的水力模型,對加氫進料泵整機進行了定常內(nèi)部流動進行計算分析,并對整機進行了全流量性能預(yù)測,性能預(yù)測結(jié)果認為整機性能能夠達到工程要求。整機試驗表明:性能指標(biāo)完全符合要求,泵的效率達到了72.51%,達到了任務(wù)書的要求。
　　 除水力部件對泵的性能有決定性影響外,還有很多因素對泵的性能有著重要的影響,本文在最后部分針

4、對口環(huán)間隙水體及葉輪葉片形變這兩部分因素,運用時下較成熟的流固耦合技術(shù),對首級單級泵進行了綜合分析。分析表明,在大口環(huán)間隙情況下,口環(huán)間隙泄露及圓盤阻力損失是造成泵效率降低的明顯因素,口環(huán)間隙1mm時,額定工況下,效率降低最大可達4%之多。葉輪葉片在運行過程中,因泵輸送介質(zhì)壓力作用而發(fā)生的變形,對泵性能影響較口環(huán)間隙水體影響而言較小。實際運行中,應(yīng)盡量避免大口環(huán)間隙情況。
　　 在數(shù)值模擬基礎(chǔ)上進行的性能預(yù)測分析,在一定程度上和