本文分別對渣漿泵和與其配套的旋流器的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，提出一種渣漿泵的選型原則，使渣漿泵與旋流器系統(tǒng)能實現(xiàn)優(yōu)化運行，避免由于泵和旋流器不匹配而出現(xiàn)的各種運行事故。

在我國，由于重介質(zhì)旋流器選煤工藝具有處理能力大、分選精度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點，已得到越來越普遍的應(yīng)用；

重介質(zhì)旋流器作為該工藝的核心設(shè)備，其運行狀況的好壞直接影響整個選煤工藝系統(tǒng)的正常運行。

而旋流器工作的好壞，除了與其本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)、原煤性質(zhì)等因素有關(guān)以外，很大程度上與入料壓力和入料流量有關(guān)，而這些參數(shù)與旋流器給料泵密切相關(guān)。

許多選煤廠都出現(xiàn)過由于渣漿泵與旋流器不匹配而燒電機(jī)、分選效果達(dá)不到要求等情況；

所以對旋流器系統(tǒng)的研究應(yīng)該把旋流器和配套的給料泵一起作為一個系統(tǒng)來進(jìn)行研究；

這樣才能達(dá)到既能夠滿足選煤工藝的要求，又能使整個旋流器和泵在最優(yōu)化狀態(tài)下工作，同時達(dá)到節(jié)能和延長設(shè)備使用壽命的目的。

一、旋流器的運行分析

旋流器是一種利用切向進(jìn)料所形成的離心力場實現(xiàn)物料分離的設(shè)備。

因此，如果介質(zhì)的黏度、粒度和入洗原煤的特性不變；

旋流器的阻力特性主要與其直徑、入料口和底流口大小等結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)；

阻力曲線的形狀相當(dāng)于一條開口向上的拋物線，如圖1所示。

從圖1中可以看出，隨著入口流量的增大，旋流器入口壓力也逐步增大。

當(dāng)流量從零開始逐步增加到一個特定的流量Q時，由于旋流器出口尺寸的影響還沒有發(fā)揮作用，此時旋流器的阻力與其出口尺寸無關(guān)，這一段的阻力曲線就是一段典型的二次拋物線。

旋流器的阻力水頭

H=K·Q²/2g_nm₂

式中Q-旋流器入口流量，m³/s；

m-旋流器入口面積，m²；

gn-重力加速度，m/s²；

K-入口阻力系數(shù)。

當(dāng)入口流量大于此臨界流量Q₀后，由于旋流器各出口開始產(chǎn)生一定的阻力，形成內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)流場，旋流器中心也開始產(chǎn)生空氣柱；

這樣旋流器的阻力特性就與進(jìn)口特性、出口尺寸和內(nèi)部流場的狀態(tài)有關(guān)；

根據(jù)現(xiàn)場和實驗室觀察，此時的特性曲線為各部分阻力的疊加。

二、渣漿泵的運行特點

目前，國內(nèi)選煤行業(yè)旋流器配套用泵大部分為ZJ系列高效耐磨型渣漿泵，該系列產(chǎn)品具有運行效率高、維護(hù)工作量小等特點。該系統(tǒng)泵的性能曲線如圖2所示：

從圖2中可以看出，該系列泵的性能曲線與同類產(chǎn)品比較，其流量揚程曲線比較陡峭，即揚程在一定范圍變化時，流量變化比較小。

這種特性是專為適應(yīng)旋流器設(shè)備的工作特點而開發(fā)的，同時，該曲線的高效區(qū)比較寬，可以保證設(shè)備在高效區(qū)運行，實現(xiàn)節(jié)能的目的。

三、渣漿泵與旋流器系統(tǒng)運行分析

渣漿泵與旋流器作為一個工藝系統(tǒng)運行時，旋流器的阻力曲線與系統(tǒng)實際管路的阻力曲線疊加起來就是系統(tǒng)的阻力特性，阻力曲線與渣漿泵性能曲線的交點就是系統(tǒng)實際運行工況點。具體見圖3所示：

從圖3可以看出，H1為系統(tǒng)標(biāo)高差，Hd和Qd即為系統(tǒng)的實際運行工作點。

同時可以看出陡峭的渣漿泵曲線比較適合旋流器的工作特性。

當(dāng)由于入選物料發(fā)生變化或合格介質(zhì)發(fā)生變化使得系統(tǒng)流量發(fā)生改變時，具有陡峭特性的渣漿泵可以使旋流器入口壓力在一個比較小的范圍內(nèi)波動；

保證了入口壓力的穩(wěn)定，也就保證了旋流器內(nèi)部流動狀態(tài)的穩(wěn)定，提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)能力，保證了原煤的分選效果。

四、結(jié)語

(1)渣漿泵與旋流器應(yīng)作為一個完整的系統(tǒng)研究，渣漿泵的運行效率直接決定了整個系統(tǒng)的效率。

(2)具有陡峭性能曲線的渣漿泵更適合與旋流器配套運行，有助于提高整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和分選效果。