熔鹽泵的應用

吳佩國　吳佩忠　關寧

摘要：從20世紀80年代，我國進入改革開放期，中國泵產業進入了快速成長期。熔鹽泵是專門用來輸送高溫熔鹽的泵，按照結構形式，可以分為熔鹽液下泵和熔鹽軸流泵。熔鹽液下泵是小流量高揚程的華威熔鹽泵，其葉輪為離心式葉輪，這種形式的泵應用最廣泛。熔鹽軸流泵的大流量小揚程的熔鹽泵，其葉輪是軸流式葉輪，特別適用于化工行業大流量熔鹽換熱場合。文章對熔鹽泵的分類和應用進行了總結，簡述了熔鹽泵的結構、分類以及應用。

關鍵詞：熔鹽泵;應用;特征;工業

中圖分類號：TS221.22

熔鹽泵一種用于輸送高溫金屬鹽的泵。用作高溫硝酸鹽、亞硝酸鹽、離子膜燒堿等的輸送，也廣泛使用在三聚氰胺、制鹽、制堿及尿素等化工流程中。輸送介質的溫度通常在400℃到460℃之間，粘度低于0.3 Pa·s。該裝置在太陽能發電、熔鹽反應堆中也有利用。高溫熔鹽液下泵一種離心式熔鹽泵，其過流部件浸沒在被輸送的介質中，傳動軸通過支承件與軸承部件保持其穩定性，泵的重量和軸向力通過軸承傳遞給基礎，根據工藝裝置要求，高溫熔鹽泵應具有一定插入深度。

1? 熔鹽液下泵的特點

熔鹽液下泵工作部分淹沒在液體內，軸封無泄漏現象。且占地面積小，使用可靠，維修方便，耐腐蝕性能強等特點。廣泛適用于化工、制藥、造紙、石油等工業部門。

熔鹽液下泵的立式電動機以螺栓固緊電機座上，并通過彈性聯軸器與泵直接傳動、泵體、中間接管、泵架、出液管、管法蘭，以螺栓聯接構成一體，固定在底板上，泵的整體通過底板安裝在容器上。泵的軸向力與徑向力，（包括泵運轉中所產生的水壓力，葉輪及轉子重量等），均由軸承盒內所裝單向推力球軸承，單列向心球軸承;以及滑動導軸所承受為保證泵安全正常運轉。軸承以黃油潤滑之，導軸承同所輸送的液體潤滑。因此，工作時液面必須高于葉輪中心線。伸入容器長度L的長短不同，則又分為中間導軸承結構和無中間導軸承的結構。

2? 熔鹽泵的選型

熔鹽泵的分類方法很多，根據葉輪的形式來分，可以分為熔鹽液下泵和熔鹽軸流泵，我們習慣上稱熔鹽液下泵為熔鹽泵。熔鹽液下泵的葉輪是離心式葉輪，其特點是小流量，高揚程。熔鹽軸流泵的葉輪為軸流葉輪，其特點是大流量，小揚程，揚程一般小于5米。

根據以上分類方法，在選擇的時候，首先根據泵的流量來選擇，另外需要考慮熔鹽泵的流量、熔鹽泵的揚程、熔鹽泵的工作溫度、熔鹽泵的環境溫度、熔鹽泵的材質、熔鹽泵工作過程中，流量是否需要調節、熔鹽泵的功率和熔鹽泵的可靠性等幾個問題。

3? 熔鹽泵電動機功率的選用

在熔鹽泵的規格型號確定后，其性能參數也就確定了，然后根據熔鹽泵的工作情況確定其配用功率，主要由以下幾個步驟。

1.根據熔鹽泵的性能參數計算其軸功率。

2.根據熔鹽泵的傳動方式和可靠性要求確定原動機功率裕量系數，然后確定原動機的配用功率。

3.根據爆炸區域、防爆等級、電源和供氣情況等選擇合適的原動。

4? 液下泵在不同介質下的應用

4.1? 不同液下泵的要求

根據液下泵說輸送的介質不同，液下泵的要求也就不一樣，現總結如下：

如果液下泵輸送易燃、易爆、有毒或貴重介質的液下泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如屏蔽泵、磁力驅動泵、隔膜泵等。

如果液下泵輸送腐蝕性介質的泵，要求過流部件采用耐腐蝕材料。

如果液下泵輸送含固體顆粒介質的泵，要求過流部件采用耐磨材料，必要時軸封應采用清潔液體沖洗。

4.2? 高溫液下泵的冷卻問題

根液下泵在輸送高溫介質時，對泵的結構、材料以及輔助系統都有較高的要求，介質溫度的高低對液下泵的冷卻系統要求也有所不同，下面談一談不同的溫度變化對冷卻的要求以及適用泵型：

1.對于溫度低于120℃的介質，通常不設置專門的冷卻系統，多采用本身介質來潤滑和冷卻。像DFL（W）H化工泵、DFL（W）PH屏蔽化工泵;而DFCZ普通型和IH化工泵由于采用了懸架結構可使溫度上限達到140℃～160℃;IHF襯氟泵最高使用溫度可達200℃;只有CQB普通磁力泵使用溫度不超過100℃。值得一提是對于易結晶或含有顆粒的介質應配有密封面沖洗管路。

2.對于120℃以上、300℃以內的介質，一般在泵蓋上須設有冷卻腔，密封室也應接通冷卻液，當不允許冷卻液滲入介質中時，應采取將本身介質冷卻后接入。目前公司有DFCZ型化工流程泵、GRG高溫管道泵以及HPK熱水循環泵可供選用，另外CQB-G高溫型磁力泵可用于280℃以內的高溫介質。

3.對于300℃以上的高溫介質，不僅泵頭部分需要冷卻，懸架軸承室也應設有冷卻系統，泵結構一般為中心支承形式，機械密封最好采用金屬波紋管型，但價格高。目前有DFAY離心油泵使用溫度能夠達到420℃。

4.3? 熔鹽泵的應用與特點

根鹽泵的形式和種類很多，對于每種特殊泵型的運行特性都有特殊的要求，下面簡單介紹熔鹽液下泵的基本運行特點。

一、開泵。開泵前必須保證熔鹽泵葉輪浸沒在熔鹽中。

二、運轉。熔鹽系統管路堵塞時泵不致損壞;

三、流量調節。1、通過調節熔鹽泵轉速來調節流量;2、個別情況下也可采用旁路調節;

四、工作壓力調節。 1、工作壓力隨流量而變化，流量增大，工作壓力降低;2、調節熔鹽泵轉速，工作壓力也隨之變化;

五、停泵。停泵前必須先關閉排出閥或者采用其他措施防止熔鹽泵突然停止。

5 結語

熔鹽泵是一種立式液下離心泵，用于高溫硝酸鹽、亞硝酸鹽、離子膜燒堿的輸送，并廣泛用于三聚氰胺、制鹽，制堿及尿素等化工流程中，正常工作溫度在250°C至420°C之間，近年來，隨著工業用鋁的大輻增加，熔鹽泵在氧化鋁的管通化溶出流程中作為重大關鍵設備，需求量快速上升。

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作者簡介：吳佩國（1971—），男，工程師，主要從事通標新特鋼泵閥行業技術的應用。