Криогенната центробежна помпа е специализирано оборудване за транспортиране на течности, разработено за транспортиране на среди с ултра ниска температура, като приложимата температура на средата обикновено е под -150°C. В сравнение с обикновените центробежни помпи, това оборудване използва специални криогенни материали и прецизни уплътнителни структури, отличаващи се с отлична устойчивост на термичен удар, което позволява безопасно и ефективно доставяне на нискотемпературни течни газове като втечнен природен газ (LNG), течен кислород, течен азот, течен аргон и течен водород.
Принцип на работа
Основният принцип на работа на криогенната центробежна помпа е същият като този на конвенционалната центробежна помпа: тя разчита на високоскоростното въртене на работното колело за генериране на центробежна сила, ускоряване на нискотемпературната течна среда, преобразуване на механичната енергия в кинетична енергия на флуида и постигане на стабилно подаване на средата от смукателния край до изпускателния край. Основната разлика между тях е, че криогенните центробежни помпи могат стабилно да се адаптират към ултраниски температурни условия, вариращи от -162°C за втечнен природен газ до -269°C за течен хелий без крехкост на материала или повреда на оборудването.
1. Специални криогенни материали
Корпусът на помпата и работното колело са изработени от криогенно устойчиви стомани като неръждаема стомана 304/316L, алуминиева сплав и бронз, осигуряващи достатъчна издръжливост при ниски температури, за да се елиминира студената чупливост; валът на помпата е изработен от високоякостна легирана стомана, която може да издържи на температурна разлика и натоварвания при работа с висока скорост.
2. Система за запечатване от висок клас
Ефективното предотвратяване на изтичане на летливи нискотемпературни среди е ключът към безопасната работа на оборудването: лабиринтните уплътнения са прости и издръжливи, което позволява дългосрочна работа без поддръжка; механичните уплътнения и сухите газови уплътнения се използват най-вече при сценарии за товарене и разтоварване на втечнен природен газ; уплътнителните аксесоари са изработени от криогенно устойчиви материали като политетрафлуороетилен и гъвкав графит, заместващи обикновените гумени уплътнения, за да се избегне напукване и повреда при ниски температури.
3. Оптимизиран дизайн против кавитация
Течните газове с ниска температура имат изключително ниски точки на кипене и са склонни към кавитация по време на работа. Оборудването използва структура с ниска нетна положителна смукателна глава (NPSH), оборудвана с преден индуктор и двойно засмукващо работно колело за увеличаване на входното средно налягане, потискане на изпарението на средата от първопричината и намаляване на щетите от кавитация.
4. Дизайн за защита срещу устойчивост на термичен удар
Оборудването е строго забранено за бързо охлаждане и трябва да бъде предварително охладено бавно в съответствие със стандартите, за да се избегне напукване на корпуса, причинено от резки температурни промени; тя е разделена на вертикални и хоризонтални структури. Вертикалните криогенни центробежни помпи тип варел имат по-добър изпускателен ефект и по-малко топлопроводимост, което ги прави основният избор в индустрията за втечнен природен газ.
Криогенните центробежни помпи са незаменими в много индустриални области от висок клас, сред които индустрията за втечнен природен газ (LNG) в момента е най-големият пазар на търсене.
Широко използвани в приемни станции за втечнен природен газ за прехвърляне на среда в резервоари, товарене и разтоварване на кораби и пълнене на камиони-цистерни; той също така е оборудван със станции за зареждане с природен газ, за да осигури зареждане с чиста енергия за тежкотоварни превозни средства и кораби.
Като основен поддържащ компонент на оборудването за разделяне на въздуха, той се използва за транспортиране на течен кислород, течен азот и течен аргон, обслужвайки топенето на желязо и стомана, доставката на медицински кислород, производството на полупроводници, както и улавянето, съхранението и транспортирането на течен въглероден диоксид.
Отговаря за преноса и пълненето на ракетни горива (течен кислород, течен водород) и осигурява циркулационна доставка на течен азот за нискотемпературни тестове на аерокосмически прецизни части.
Адаптиран за съхранение и транспортиране на течен водород и сценарии за транспортиране в станции за зареждане с водород, служещи като ключово оборудване за съхранение на водородна енергия и нови енергийни проекти.
Като основна помпа за подаване на гориво за кораби, задвижвани с втечнен природен газ, осигуряваща стабилно снабдяване с чиста енергия за кораби.
| Елементи за сравнение | Криогенна центробежна помпа | Обемна криогенна помпа |
|---|---|---|
| Поток на доставка | Доставка с голям поток | Доставка на малък и среден поток |
| Работно налягане | Средно налягане | Свръхвисоко налягане |
| Оперативна ефективност | Висока ефективност при условия на голям поток | Ниска ефективност при работа с голям поток |
| Трудност при поддръжката | Проста структура и лесна поддръжка | Много вътрешни части и сложна поддръжка |
| Приложими сценарии | Трансфер на LNG, доставка на голям резервоар | Течен водород с малък поток и високо налягане, доставка на течен кислород |
В: Каква е най-ниската температура, която може да издържи една криогенна центробежна помпа?
О: Приложимият температурен диапазон на конвенционалните модели е от -150°C до -269°C, а номиналната температурна устойчивост на специалните LNG криогенни центробежни помпи може да достигне -162°C.
В: Как да избера между вертикални и хоризонтални криогенни центробежни помпи?
О: Вертикалните криогенни центробежни помпи тип варел имат добър изпускателен ефект и силна топлоизолация и са предпочитани за широкомащабни проекти за доставка на LNG; хоризонталните помпи са компактни по структура и се използват най-вече за малки сценарии за доставка при ниско налягане и ниска температура.
Въпрос: Как ефективно да се предотврати кавитацията в криогенните центробежни помпи?
О: Осигурете достатъчно входно смукателно налягане, инсталирайте среден индуктор и почиствайте редовно филтъра на входния тръбопровод, за да избегнете ефективно проблеми с кавитацията.
Криогенните центробежни помпи са основното оборудване за безопасно доставяне на нискотемпературни течни газове, цялостно подпомагащи стабилното развитие на индустрии с чиста енергия като втечнен природен газ, водородна енергия и промишлени газове. С непрекъснатото нарастване на глобалното търсене на чиста енергия, пазарната позиция и обхватът на приложение на криогенните центробежни помпи ще продължат да се разширяват.Тефиковинаги се ангажира да предоставя на клиентите отлични решения за криогенни течности. Силно препоръчваме да дадете приоритет на висококачествени криогенно устойчиви материали, ефективни антикавитационни структури и уплътнителни конфигурации с ниски загуби при закупуване.
