熔盐泵的应用

吴佩国　吴佩忠　关宁

摘要：从20世纪80年代，我国进入改革开放期，中国泵产业进入了快速成长期。熔盐泵是专门用来输送高温熔盐的泵，按照结构形式，可以分为熔盐液下泵和熔盐轴流泵。熔盐液下泵是小流量高扬程的华威熔盐泵，其叶轮为离心式叶轮，这种形式的泵应用最广泛。熔盐轴流泵的大流量小扬程的熔盐泵，其叶轮是轴流式叶轮，特别适用于化工行业大流量熔盐换热场合。文章对熔盐泵的分类和应用进行了总结，简述了熔盐泵的结构、分类以及应用。

关键词：熔盐泵;应用;特征;工业

中图分类号：TS221.22

熔盐泵一种用于输送高温金属盐的泵。用作高温硝酸盐、亚硝酸盐、离子膜烧碱等的输送，也广泛使用在三聚氰胺、制盐、制碱及尿素等化工流程中。输送介质的温度通常在400℃到460℃之间，粘度低于0.3 Pa·s。该装置在太阳能发电、熔盐反应堆中也有利用。高温熔盐液下泵一种离心式熔盐泵，其过流部件浸没在被输送的介质中，传动轴通过支承件与轴承部件保持其稳定性，泵的重量和轴向力通过轴承传递给基础，根据工艺装置要求，高温熔盐泵应具有一定插入深度。

1  熔盐液下泵的特点

熔盐液下泵工作部分淹没在液体内，轴封无泄漏现象。且占地面积小，使用可靠，维修方便，耐腐蚀性能强等特点。广泛适用于化工、制药、造纸、石油等工业部门。

熔盐液下泵的立式电动机以螺栓固紧电机座上，并通过弹性联轴器与泵直接传动、泵体、中间接管、泵架、出液管、管法兰，以螺栓联接构成一体，固定在底板上，泵的整体通过底板安装在容器上。泵的轴向力与径向力，（包括泵运转中所产生的水压力，叶轮及转子重量等），均由轴承盒内所装单向推力球轴承，单列向心球轴承;以及滑动导轴所承受为保证泵安全正常运转。轴承以黄油润滑之，导轴承同所输送的液体润滑。因此，工作时液面必须高于叶轮中心线。伸入容器长度L的长短不同，则又分为中间导轴承结构和无中间导轴承的结构。

2  熔盐泵的选型

熔盐泵的分类方法很多，根据叶轮的形式来分，可以分为熔盐液下泵和熔盐轴流泵，我们习惯上称熔盐液下泵为熔盐泵。熔盐液下泵的叶轮是离心式叶轮，其特点是小流量，高扬程。熔盐轴流泵的叶轮为轴流叶轮，其特点是大流量，小扬程，扬程一般小于5米。

根据以上分类方法，在选择的时候，首先根据泵的流量来选择，另外需要考虑熔盐泵的流量、熔盐泵的扬程、熔盐泵的工作温度、熔盐泵的环境温度、熔盐泵的材质、熔盐泵工作过程中，流量是否需要调节、熔盐泵的功率和熔盐泵的可靠性等几个问题。

3  熔盐泵电动机功率的选用

在熔盐泵的规格型号确定后，其性能参数也就确定了，然后根据熔盐泵的工作情况确定其配用功率，主要由以下几个步骤。

1.根据熔盐泵的性能参数计算其轴功率。

2.根据熔盐泵的传动方式和可靠性要求确定原动机功率裕量系数，然后确定原动机的配用功率。

3.根据爆炸区域、防爆等级、电源和供气情况等选择合适的原动。

4  液下泵在不同介质下的应用

4.1  不同液下泵的要求

根据液下泵说输送的介质不同，液下泵的要求也就不一样，现总结如下：

如果液下泵输送易燃、易爆、有毒或贵重介质的液下泵，要求轴封可靠或采用无泄漏泵，如屏蔽泵、磁力驱动泵、隔膜泵等。

如果液下泵输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐蚀材料。

如果液下泵输送含固体颗粒介质的泵，要求过流部件采用耐磨材料，必要时轴封应采用清洁液体冲洗。

4.2  高温液下泵的冷却问题

根液下泵在输送高温介质时，对泵的结构、材料以及辅助系统都有较高的要求，介质温度的高低对液下泵的冷却系统要求也有所不同，下面谈一谈不同的温度变化对冷却的要求以及适用泵型：

1.对于温度低于120℃的介质，通常不设置专门的冷却系统，多采用本身介质来润滑和冷却。像DFL（W）H化工泵、DFL（W）PH屏蔽化工泵;而DFCZ普通型和IH化工泵由于采用了悬架结构可使温度上限达到140℃～160℃;IHF衬氟泵最高使用温度可达200℃;只有CQB普通磁力泵使用温度不超过100℃。值得一提是对于易结晶或含有颗粒的介质应配有密封面冲洗管路。

2.对于120℃以上、300℃以内的介质，一般在泵盖上须设有冷却腔，密封室也应接通冷却液，当不允许冷却液渗入介质中时，应采取将本身介质冷却后接入。目前公司有DFCZ型化工流程泵、GRG高温管道泵以及HPK热水循环泵可供选用，另外CQB-G高温型磁力泵可用于280℃以内的高温介质。

3.对于300℃以上的高温介质，不仅泵头部分需要冷却，悬架轴承室也应设有冷却系统，泵结构一般为中心支承形式，机械密封最好采用金属波纹管型，但价格高。目前有DFAY离心油泵使用温度能够达到420℃。

4.3  熔盐泵的应用与特点

根盐泵的形式和种类很多，对于每种特殊泵型的运行特性都有特殊的要求，下面简单介绍熔盐液下泵的基本运行特点。

一、开泵。开泵前必须保证熔盐泵叶轮浸没在熔盐中。

二、运转。熔盐系统管路堵塞时泵不致损坏;

三、流量调节。1、通过调节熔盐泵转速来调节流量;2、个别情况下也可采用旁路调节;

四、工作压力调节。 1、工作压力随流量而变化，流量增大，工作压力降低;2、调节熔盐泵转速，工作压力也随之变化;

五、停泵。停泵前必须先关闭排出阀或者采用其他措施防止熔盐泵突然停止。

5 结语

熔盐泵是一种立式液下离心泵，用于高温硝酸盐、亚硝酸盐、离子膜烧碱的输送，并广泛用于三聚氰胺、制盐，制碱及尿素等化工流程中，正常工作温度在250°C至420°C之间，近年来，随着工业用铝的大辐增加，熔盐泵在氧化铝的管通化溶出流程中作为重大关键设备，需求量快速上升。

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作者简介：吴佩国（1971—），男，工程师，主要从事通标新特钢泵阀行业技术的应用。