煤液化進料泵是煤直接液化的核心設備之一，也是煤直接液化重點引進的德國烏拉卡高壓泵。它是將油煤漿從0.5MPa升壓到20.1MPa的水平布置五缸單作用固定排量往復泵，其輸送的油煤漿溫度在160℃左右。油煤漿進料泵在運行中經常出現吸入口球閥、閥座不均勻磨損現象，這給煤直接液化的高負荷平穩運行帶來了不少困難。如圖1所示。下面來分析一下油煤漿進料泵（下文都將簡稱進料泵）吸入球閥和(he)閥座磨損的(de)原因及解決(jue)方案(an)。

圖(tu)1 油煤漿進料泵(beng)泵(beng)頭示意圖(tu)

    1 原因

    引起進(jin)料泵(beng)吸(xi)入(ru)口(kou)(kou)球閥主要有入(ru)口(kou)(kou)集合(he)管中油(you)煤漿的(de)(de)(de)沉積(ji)造成的(de)(de)(de)。以下主要討(tao)論入(ru)口(kou)(kou)集合(he)管沉積(ji)的(de)(de)(de)原因(yin)以及(ji)其如何造成吸(xi)入(ru)口(kou)(kou)球閥磨損。

    進料(liao)泵(beng)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)徑大(da)（DN600mm）并水(shui)平(ping)布(bu)置，由(you)于油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿屬于固液混合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)料(liao)，在(zai)(zai)流(liu)(liu)(liu)(liu)動中遵守冪律流(liu)(liu)(liu)(liu)體規律，所(suo)以(yi)屬于層流(liu)(liu)(liu)(liu)。由(you)流(liu)(liu)(liu)(liu)體力(li)(li)(li)學的(de)(de)知識知道：在(zai)(zai)水(shui)平(ping)管(guan)(guan)(guan)路(lu)中油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)粘滯阻力(li)(li)(li)大(da)于流(liu)(liu)(liu)(liu)體的(de)(de)慣性(xing)力(li)(li)(li)，所(suo)以(yi)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿在(zai)(zai)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動速(su)度(du)(du)遠遠小于管(guan)(guan)(guan)路(lu)中間(jian)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動速(su)度(du)(du)，進而(er)造(zao)成油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿在(zai)(zai)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)部(bu)逐(zhu)步沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)。由(you)于油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿長時間(jian)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)使(shi)得集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)越(yue)來越(yue)厚(hou)(hou)，導致(zhi)其內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)粗(cu)糙度(du)(du)就(jiu)越(yue)來越(yue)大(da)，在(zai)(zai)粗(cu)糙的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)表面油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿流(liu)(liu)(liu)(liu)動阻力(li)(li)(li)就(jiu)變(bian)大(da)，更利于油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)。油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿在(zai)(zai)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)上逐(zhu)漸沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)，其內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)上方所(suo)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿在(zai)(zai)重力(li)(li)(li)的(de)(de)作用下掉落，（入口膨脹(zhang)節對油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿的(de)(de)吸入也可以(yi)防止其在(zai)(zai)上壁(bi)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)）在(zai)(zai)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)下部(bu)則(ze)越(yue)積(ji)(ji)越(yue)厚(hou)(hou)。由(you)于集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)中油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)在(zai)(zai)160℃左右，所(suo)以(yi)其中的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)料(liao)在(zai)(zai)高溫(wen)環境中慢慢蒸發，此時沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿中輕組分逐(zhu)漸變(bian)成油(you)(you)(you)(you)(you)(you)氣逃逸出去(qu)。另外這些沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)在(zai)(zai)重力(li)(li)(li)的(de)(de)作用下越(yue)壓越(yue)實，在(zai)(zai)靠(kao)近集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)內(nei)(nei)(nei)(nei)壁(bi)最下部(bu)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿首先(xian)開始變(bian)硬(ying)(ying)，這些變(bian)硬(ying)(ying)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)漿沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)隨著沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)厚(hou)(hou)度(du)(du)的(de)(de)增加而(er)逐(zhu)步變(bian)厚(hou)(hou)，這樣惡(e)性(xing)循環最終導致(zhi)集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)沉(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)積(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)占據了集合(he)(he)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)大(da)部(bu)分空間(jian)。

    油(you)煤(mei)(mei)漿(jiang)的(de)濃(nong)度(du)也能造(zao)成(cheng)集合管(guan)(guan)的(de)沉(chen)積。油(you)煤(mei)(mei)漿(jiang)的(de)濃(nong)度(du)過稀容易造(zao)成(cheng)其(qi)(qi)在管(guan)(guan)線里面的(de)沉(chen)降尤其(qi)(qi)在集合管(guan)(guan)里面的(de)沉(chen)積；油(you)煤(mei)(mei)漿(jiang)的(de)濃(nong)度(du)多大(da)可(ke)(ke)(ke)以(yi)導(dao)致(zhi)(zhi)其(qi)(qi)粘度(du)變(bian)(bian)大(da)，管(guan)(guan)線中的(de)油(you)煤(mei)(mei)漿(jiang)變(bian)(bian)稠，管(guan)(guan)路阻(zu)力變(bian)(bian)大(da)，既可(ke)(ke)(ke)以(yi)造(zao)成(cheng)進料泵的(de)負荷增大(da)也可(ke)(ke)(ke)以(yi)導(dao)致(zhi)(zhi)集合管(guan)(guan)的(de)沉(chen)積。

    集合管中(zhong)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)空間由(you)(you)于沉積(ji)物的(de)(de)(de)(de)增加變(bian)小(xiao)后(hou)，其吸(xi)(xi)入(ru)(ru)的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)就會(hui)減(jian)少(shao)，由(you)(you)《往復泵》可(ke)知，在(zai)五列(lie)(lie)單作用往復泵的(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)(shi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)曲線圖中(zhong)可(ke)以(yi)看出(chu)，在(zai)任何時(shi)(shi)間內至少(shao)有倆列(lie)(lie)缸(gang)同時(shi)(shi)在(zai)吸(xi)(xi)液，在(zai)集合管沉積(ji)所(suo)(suo)留空間不(bu)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，可(ke)能有某一(yi)列(lie)(lie)吸(xi)(xi)入(ru)(ru)不(bu)足，（假如集合管油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)很(hen)少(shao)時(shi)(shi)，某一(yi)列(lie)(lie)或倆列(lie)(lie)出(chu)現油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)吸(xi)(xi)入(ru)(ru)不(bu)足的(de)(de)(de)(de)現象）從(cong)而導致缸(gang)頭(tou)各吸(xi)(xi)入(ru)(ru)口(kou)“搶量(liang)”，使(shi)(shi)得某列(lie)(lie)進料量(liang)變(bian)小(xiao)。如圖1所(suo)(suo)示，油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)吸(xi)(xi)入(ru)(ru)不(bu)足的(de)(de)(de)(de)那(nei)列(lie)(lie)通過(guo)入(ru)(ru)口(kou)膨脹節將(jiang)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)吸(xi)(xi)到吸(xi)(xi)入(ru)(ru)球閥(fa)之前(qian)，由(you)(you)于不(bu)是(shi)(shi)滿管流(liu)(liu)(liu)，所(suo)(suo)以(yi)只(zhi)有附著在(zai)摩擦力(li)較大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)管壁(bi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)那(nei)部(bu)分油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)才(cai)能向上(shang)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)，即油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)發生(sheng)了偏流(liu)(liu)(liu)。正(zheng)常(chang)情況(kuang)下(xia)，滿管的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)作用在(zai)吸(xi)(xi)入(ru)(ru)球閥(fa)上(shang)，作用力(li)是(shi)(shi)均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)，可(ke)以(yi)使(shi)(shi)球在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)距離內做旋(xuan)轉運動(dong)(dong)，且表面均(jun)(jun)勻磨損，及使(shi)(shi)球閥(fa)變(bian)小(xiao)也還能起到密封作用。當油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)吸(xi)(xi)入(ru)(ru)量(liang)變(bian)小(xiao)時(shi)(shi)，其流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)方向就發生(sheng)了改變(bian)，油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)只(zhi)在(zai)某一(yi)個或倆個方向沖(chong)(chong)擊(ji)球閥(fa)和閥(fa)座(zuo)才(cai)能進入(ru)(ru)缸(gang)體，這個沖(chong)(chong)擊(ji)力(li)不(bu)大(da)(da)(da)，只(zhi)將(jiang)閥(fa)球抬(tai)起某一(yi)微小(xiao)高(gao)度，但是(shi)(shi)閥(fa)球沒有受到足夠大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)力(li)使(shi)(shi)其發生(sheng)旋(xuan)轉，所(suo)(suo)以(yi)始終保持(chi)一(yi)個或倆個面被(bei)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)沖(chong)(chong)擊(ji)。如果吸(xi)(xi)入(ru)(ru)球閥(fa)和閥(fa)座(zuo)長時(shi)(shi)間在(zai)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)的(de)(de)(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻的(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)刷(shua)下(xia)，閥(fa)座(zuo)和球閥(fa)之間的(de)(de)(de)(de)密封面就被(bei)油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)顆粒物磨損。油(you)(you)煤(mei)(mei)(mei)(mei)漿(jiang)在(zai)出(chu)口(kou)高(gao)壓力(li)作用下(xia)泄露點反(fan)復被(bei)沖(chong)(chong)刷(shua)，導致泄露點越(yue)來也大(da)(da)(da)，最終其出(chu)口(kou)壓力(li)和流(liu)(liu)(liu)量(liang)也出(chu)現大(da)(da)(da)幅波動(dong)(dong)。

    2 解決方法

    從分析(xi)上(shang)(shang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原因可以(yi)知道，進料泵(beng)(beng)吸入口球閥和(he)閥座(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)磨(mo)損主要(yao)(yao)是由于其(qi)集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)沉(chen)(chen)積(ji)導(dao)致集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)大(da)(da)部分空間被占據引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。所以(yi)只要(yao)(yao)解(jie)決(jue)(jue)了集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)內油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)也就把吸入口球閥、閥座(zuo)不(bu)(bu)均(jun)勻(yun)磨(mo)損的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題解(jie)決(jue)(jue)了。那么怎樣(yang)減(jian)(jian)少集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)呢？¹降低管(guan)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粗糙度，但是這(zhe)樣(yang)是要(yao)(yao)增加設(she)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)造成本，所以(yi)這(zhe)里不(bu)(bu)在(zai)討論；º可以(yi)將入口膨脹(zhang)節(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)置進行適當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調整(zheng)，將其(qi)安裝在(zai)集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下方。如果(guo)將膨脹(zhang)節(jie)安裝在(zai)集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)底(di)(di)部，膨脹(zhang)節(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸入能改(gai)變油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)在(zai)集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動狀態，這(zhe)樣(yang)就能大(da)(da)大(da)(da)減(jian)(jian)少油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)在(zai)集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)底(di)(di)部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)并(bing)使得進料泵(beng)(beng)吸入口球閥磨(mo)損均(jun)勻(yun)；»給進料泵(beng)(beng)入口集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)排污線上(shang)(shang)加連續沖(chong)(chong)洗油(you)(you)(you)線，這(zhe)樣(yang)可以(yi)減(jian)(jian)少集(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)管(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)；¼當進料泵(beng)(beng)停泵(beng)(beng)時(shi)必須要(yao)(yao)用沖(chong)(chong)洗油(you)(you)(you)進行徹底(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沖(chong)(chong)洗，防止(zhi)管(guan)線中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)沉(chen)(chen)積(ji)；½盡量控制(zhi)油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘度使其(qi)不(bu)(bu)要(yao)(yao)波動太(tai)(tai)大(da)(da)，因為太(tai)(tai)稀或太(tai)(tai)稠都可能導(dao)致油(you)(you)(you)煤漿(jiang)(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)。

    3 總結

    油(you)煤(mei)漿(jiang)進(jin)(jin)料(liao)泵比起(qi)一般往(wang)復泵要復雜的(de)多(duo)，再加上其(qi)運送的(de)是含固的(de)油(you)煤(mei)漿(jiang)，所以在設備的(de)操作(zuo)(zuo)和(he)維(wei)護方面要更加精心細致，只有(you)這樣(yang)才(cai)能讓進(jin)(jin)料(liao)泵更好的(de)為(wei)煤(mei)直接液化發揮作(zuo)(zuo)用。