摘 要：针对煤气化工艺高压耐磨离心泵输送介质高入口压力、高含固量的特点，分析了高压耐磨泵使用和设计过程中的难点，以德士古工艺中的激冷水泵和壳牌工艺中的渣池循环水泵为典型参数泵，对国内在线运行的泵的布置方式、结构、材料以及密封、轴向力的解决方案进行了分析，并对高压耐磨泵的设计选型及使用提出了建议。
关键词：高压耐磨泵；煤气化；设计
文章编号：1005－9598(2011)－02－0020－04 中图分类号：TQ052.4 文献标识码：B
1 应用背景
近年来由于国际石油价格的大幅波动，以煤为原料的化学工业逐步显示出竞争优势，尤其是我国缺油、少气、富煤的国情，加速了我国洁净煤气化技术的应用和发展。国内外主要水煤浆加压气化工艺包括：德士古工艺、华东理工大学四喷嘴工艺、清华达利科工艺、西北院多元料浆工艺等；主要的粉煤加压气化工艺包括：壳牌煤气化工艺、西安热工院两段炉工艺、航天煤气化工艺、GSP煤气化工艺等。
水煤浆工艺装置中的锁斗循环泵和激冷水泵(或称黑水循环泵、灰水循环泵)，粉煤加压气化工艺中的典型工艺——壳牌工艺中的渣池循环泵和排水增压泵，我们称此类泵为高压耐磨泵，泵输送的介质入口压力4 MPa～9 MPa，介质固体质量分数0～10％，温度约 300 ℃。GSP煤气化工艺、西安热工院两段炉工艺、航天煤气化工艺中也使用类似参数的泵。从在线运行的数量上看，主要应用在水煤浆气化工艺和壳牌工艺上，水煤浆工艺以德士古工艺为代表，图1、图2分别为一般情况下德士古工艺和壳牌工艺中该泵的位置。
2 高压耐磨泵使用和设计过程中的难点分析
2.1 高压耐磨泵使用中存在的问题
2.1.1 高压耐磨泵输送的介质入口压力4～9 MPa，带来的问题是：密封腔压力高，密封容易失效；轴向力问题，因轴向力大，导致轴端螺栓易断裂或轴承使用寿命短。
2.1.2 介质固体质量分数1～10％，带来的问题是；密封磨损严重，密封容易失效；过流部分(包括泵壳、叶轮)因液流速度高，冲刷严重，使用寿命短。
2.1.3 温度100～300℃，带来的问题是：轴承箱及密封腔温度高，这将影响轴承箱和密封腔的寿命。这个问题相对前两个问题来说，比较容易解决。
2.2 高压耐磨泵在设计中应考虑的问题
由于高入口压力和高含固量两个特点同时存在，因此对泵过流部分的设计、机械密封方案的选择、结构没计及轴向力平衡提出....
