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Bomba de agua gris

Fecha de publicación:

2025-09-05

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La bomba de agua gris a alta presión es un equipo complementario utilizado en la etapa de lavado y eliminación de escorias del dispositivo de gasificación por presurización de pasta de carbón-agua, encargado de transportar el medio de tratamiento del agua gris, que consiste en agua con contenido de cenizas de carbón. Una parte del agua gris de baja presión, recuperada tras la destilación en el tanque desoxigenador, se envía nuevamente en recirculación a la torre de lavado de gasificación, mientras que otra parte se utiliza como agua de enfriamiento de emergencia, para el retroceso de las válvulas de bloqueo de escoria y como agua de presurización para los silos de bloqueo, ingresando así al sector de gasificación, lo que permite reutilizar de manera eficiente el agua gris. (En el proceso de gasificación de pasta de carbón-agua, la bomba de agua gris de la torre de lavado eleva y presuriza el agua gris, que luego se envía a la torre de lavado del gas; posteriormente, el agua gris fluye hacia la piscina de sedimentación, donde es transportada nuevamente por la bomba de agua gris hasta el desoxigenador. Finalmente, el agua gris pasa a través de una malla filtrante y entra en la bomba de circulación del agua gris, completando así un ciclo completo.)

El medio transportado por la bomba de agua gris de alta presión contiene partículas duras en estado suspendido, caracterizadas por su alta dureza (con una concentración masiva de iones calcio que alcanza hasta 800 mg/L), gran tamaño y baja densidad. Estas partículas provocan erosión por impacto en las partes hidráulicas de la bomba, lo que resulta en un desgaste muy evidente del anillo de sellado. Tras un mes de operación continua, el juego entre los anillos de sellado ya alcanza aproximadamente 1,5 mm, lo que provoca una notable disminución del caudal y del efecto de sellado. Por consiguiente, es necesario detener la máquina para realizar reparaciones; esta parada no solo afecta el funcionamiento del sistema y la producción, sino que también incrementa los costos de mantenimiento.

Actualmente, las bombas de circulación de agua gris a alta presión utilizan mayormente bombas centrífugas multietapa con corte radial. Bomba química multicelular de acero inoxidable tipo DF, resistente a la corrosión , la primera etapa del impulsor adopta una estructura monopala, lo que provoca un deterioro en el rendimiento de cavitación de la bomba y una disminución en el rendimiento del conjunto, acortando así su vida útil cuando opera a gran caudal. Además, debido al desgaste provocado por la erosión del medio, se rompe el equilibrio del rotor, se produce desgaste en los componentes internos del impulsor y se desvía el disco de equilibrado, aumentando la amplitud de vibración de la bomba y reduciendo significativamente su período de operación. En condiciones de alta presión, las bombas multietapas con estructura radialmente dividida tienden a fallar fácilmente en los sellos interetapas, generando fugas que, en casos graves, pueden afectar tanto la operación productiva como la rentabilidad económica.

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Selección de modelo para bomba de circulación de agua gris a alta presión:

La bomba de circulación de agua gris a alta presión, al tener que soportar altas temperaturas y presiones elevadas, tiene como principales factores a considerar en su diseño el rendimiento hidráulico de las partes por las que fluye el agua (impulsor, cuerpo de la bomba), la configuración estructural de la bomba, el material de los componentes que soportan la presión, así como la estructura y materiales del sistema de sellado; también se deben evaluar la forma constructiva del cárter de rodamientos, el tipo de rodamiento, el método de lubricación de los rodamientos y el modo de enfriamiento de estos. En segundo lugar, es necesario asegurar el equilibrio entre las fuerzas axiales y radiales tanto durante la puesta en marcha sin presión en la entrada de la bomba como durante su operación con presión. Además, hay que tomar en cuenta la forma del sistema de sellado, así como los métodos de refrigeración e irrigación.

La fábrica de bombas centrífugas Zhonglian Pump Industry recomienda utilizar la recién desarrollada bomba centrífuga multietapa de alta presión y gran eficiencia, modelo DFP, tipo autoequilibrado y resistente a la corrosión. Esta bomba está fabricada en acero inoxidable fundido, lo que le confiere una excelente resistencia a la corrosión. Además, puede adaptarse cambiando el material (y la estructura) de la bomba, modificando el tipo de sellado e incorporando un sistema de enfriamiento, permitiendo así el transporte de líquidos como agua caliente con temperatura ≤225℃, aceites, medios corrosivos o cargados con partículas abrasivas. Entre los materiales disponibles se encuentran HT200, QT600-3, ZG, 304, 304L, 316L, 317L, 904L y CD4, entre otros, permitiendo seleccionar el material adecuado según el medio específico que se vaya a transportar.

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La bomba de circulación de agua gris tipo DFP es una bomba centrífuga multietapa de alta presión con equilibrio automático (ver figura siguiente), que cuenta con un conjunto rotor provisto de impulsores dispuestos simétricamente, de modo que las fuerzas axiales generadas por cada etapa del impulsor se cancelan mutuamente (es decir, la fuerza axial hacia adelante F1 es igual a la fuerza axial hacia atrás F2), logrando así el equilibrio axial del conjunto rotor sin necesidad de utilizar un disco o un tambor equilibrador. Además, esta bomba de agua gris tipo DFP está equipada en su extremo final con un cojinete de empuje que soporta tanto las fuerzas axiales instantáneas como las fuerzas axiales residuales; de este modo, durante los momentos de arranque y parada de la bomba, así como ante cambios en las condiciones operativas del sistema, este cojinete de empuje puede resistir suficientemente las grandes fuerzas axiales para garantizar que la bomba no sufra daños.

La bomba multietapa simétrica de alta presión tipo DFP, al no contar con un dispositivo de equilibrio —es decir, sin la pérdida por fricción del disco ni la pérdida por retorno del agua de balance—, logra aumentar su eficiencia en un 5% a un 14% en comparación con otras bombas multietapa de la misma categoría. Además, al eliminarse la fricción en el disco de equilibrio, se reduce la potencia axial de la bomba, lo que resulta en un ahorro energético. Por ello, el consumo eléctrico durante la operación de la bomba es aproximadamente un 3% menor en comparación con otras bombas multietapa de la misma categoría. Asimismo, este diseño resuelve completamente los problemas derivados de la falla del dispositivo de equilibrio, tales como el desgaste del disco y el anillo de equilibrio o incluso el bloqueo del rotor, evitando así diversas averías. Esto prolonga significativamente la vida útil de la bomba, alcanzando tiempos de funcionamiento sin fallos superiores a tres veces los de una bomba convencional. Como resultado, los costos de mantenimiento para el usuario disminuyen considerablemente, reduciendo así también el costo total del ciclo de vida de la bomba. Años de operación han demostrado que las prestaciones de este producto alcanzan el avanzado nivel de productos similares en el mercado internacional.

Bomba de agua con burbujas

Bomba de alimentación de agua desoxigenada

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