濃相氣力輸灰系統(tǒng)
一、氣力輸灰系統(tǒng)
采用了先進(jìn)成熟的管道二相流技術(shù),實(shí)現(xiàn)粉料顆粒的高效、可靠、低能耗、長(zhǎng)距離輸送;是燃煤電廠鍋爐飛灰處理的理想設(shè)備。
二、系統(tǒng)工藝流程
本系統(tǒng)由倉(cāng)泵、氣源、管道和灰?guī)斓炔糠纸M成,采用集中程序控制方式,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的協(xié)調(diào)有序運(yùn)行。
系 統(tǒng)采用F型上引式流態(tài)化倉(cāng)泵】作為關(guān)鍵輸送設(shè)備,倉(cāng)泵直接連接在電除塵器,灰斗下,接受電除塵器收集的飛灰,同時(shí)采用空氣壓縮機(jī)作為動(dòng)力源,通過(guò)密閉的管道,在高濃度、低流速的狀態(tài)下,把飛灰輸送至貯灰?guī)臁?/p>
二、濃相氣力輸灰系統(tǒng)典型設(shè)備配置
1.流態(tài)化倉(cāng)泵
F 型上引式流態(tài)化倉(cāng)泵為一耐疲勞、耐磨損的低壓容器,倉(cāng)泵本體上封頭內(nèi)集成有氣動(dòng)進(jìn)料閥,以控制飛灰進(jìn)入倉(cāng)泵;下封頭設(shè)一流化氣室,內(nèi)裝流化盤,流化氣室與 進(jìn)氣管道相聯(lián),并通過(guò)氣動(dòng)進(jìn)氣閥控制壓縮空氣的流入;出料管從流化盤中心附近向上引出泵體并與氣動(dòng)出料閥相聯(lián),出料閥控制灰氣混合物排入管道;為滿足自動(dòng) 控制的要求,倉(cāng)泵體上還裝有料位計(jì)和壓力傳感器。
2.氣源系統(tǒng)
氣源由空氣壓縮機(jī)、壓縮空氣凈化過(guò)濾設(shè)備及貯氣罐等組成。空壓機(jī)一般采用流 量10~20 m3/min、壓力0.7MPa的螺桿式空壓機(jī),對(duì)于連續(xù)運(yùn)行工況,螺桿式空壓機(jī)比活塞往復(fù)式空壓機(jī)具有更高的可靠性;貯氣罐起到穩(wěn)定壓力、緩沖用氣、冷 卻除水等作用,為滿足間歇用氣的工況要求,一般選用較大容量的貯氣罐;由于空壓機(jī)排出的壓縮空氣中含有大量的水份,包括液態(tài)水份和氣態(tài)水份,這些水份對(duì)飛 灰輸送是不利的,可采用多級(jí)過(guò)濾除去液態(tài)水份,同時(shí)采用干燥機(jī)除去部分氣態(tài)水份,降低壓縮空氣露點(diǎn),以防止和飛灰混和時(shí)產(chǎn)生 結(jié)露、結(jié)塊等現(xiàn)象。
3.輸送管道
由于系統(tǒng)輸送流速較低,輸灰管道可采用普通無(wú)縫鋼管,壁厚一般6~8mm。根據(jù)出力要求及輸送距離,采用 管徑一般有以下幾種規(guī)格:DN65、DN80、DN100和DN125。遠(yuǎn)距離輸送時(shí),為降低末端輸送流速,可采用輸送管道變徑方式,輸送管道彎頭也可采 用耐磨管或無(wú)縫鋼管背部加厚。
4.自動(dòng)控制系統(tǒng)
本系統(tǒng)整個(gè)工藝流程采用計(jì)算機(jī)集中程序控制,全自動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行人員只需監(jiān)視控制系統(tǒng)運(yùn)行顯示狀態(tài)。同時(shí)由于設(shè)有完善的故障報(bào)警系統(tǒng),故障處理和維護(hù)都十分方便。
三、系統(tǒng)控制過(guò)程特點(diǎn)如下
程序控制器根據(jù)輸入信號(hào),通過(guò)程序運(yùn)行輸出來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)工藝流程。一臺(tái)程序控制器可同時(shí)控制多臺(tái)倉(cāng)泵協(xié)調(diào)運(yùn)行。系統(tǒng)還設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)控制箱,可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作,以滿足調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)故障處理要求。
程序控制器在控制工藝流程的同時(shí),動(dòng)態(tài)顯示各運(yùn)行參數(shù)狀態(tài),給出設(shè)備故障報(bào)警信號(hào),并自動(dòng)進(jìn)行部分故障緊急處理。
系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)在控制器上可動(dòng)態(tài)自由設(shè)定和調(diào)整,因此具有極大的靈活性和適應(yīng)性。
輸送機(jī)理
四、系統(tǒng)性能分析及特點(diǎn)
濃相正壓氣力輸灰系統(tǒng)是結(jié)合流態(tài)化和管道二相流技術(shù)研制的,采用動(dòng)壓與靜壓聯(lián)合輸送方式的高濃度、高效率飛灰輸送設(shè)備。系統(tǒng)整體性能指標(biāo)大大超過(guò)常規(guī)的稀相輸送系統(tǒng),是目前世界上先進(jìn)的氣力輸送技術(shù)。其系統(tǒng)性能和特點(diǎn)具體說(shuō)有以下幾個(gè)方面。
1.較高的灰氣比
灰氣比可達(dá)30~60Kg/Kg,而常規(guī)稀相系統(tǒng)為5~15Kg/Kg。因此其空氣耗量大為減小,在大多數(shù)情況下,濃相正壓氣力輸灰系統(tǒng)的空氣消耗量約為其它系統(tǒng)的1/3~1/2。由此帶來(lái)一系列有利的因素:
a.供氣不必使用大型空氣壓縮機(jī),因而可采用性能可靠的小型螺桿式空壓機(jī)。供氣系統(tǒng)投資較低,為使系統(tǒng)更加可靠穩(wěn)定,在壓縮空氣站增加一套壓縮空氣干燥過(guò)濾系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上也是允許的。
b.輸灰系統(tǒng)輸送入貯灰?guī)斓臍饬枯^小,因而貯灰?guī)焐系牟即^(guò)濾器排氣負(fù)荷大大降低,從而有利于布袋過(guò)濾器的長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。通常由于貯灰?guī)焖柽^(guò)濾的空氣量大,而貯灰?guī)祉敳康目臻g較小,往往造成在高比負(fù)荷下運(yùn)行的布袋過(guò)早損壞。而本系統(tǒng)較好地解決了這一難題。
c. 在通過(guò)提高濃度滿足出力的前提下,所用管道口徑大為減小,常用DN65、DN80、DN100、DN125等小口徑管道;而稀相系統(tǒng)管道口徑一般在 DN125~DN250之間。由于管道口徑減小,因而管道自重和沖擊力較小,可選用輕型支架或利用現(xiàn)有廠房建筑敷設(shè)安裝,十分方便,且投資要比常規(guī)稀相系 統(tǒng)低得多。
2.較低的輸送流速
在通過(guò)提高濃度滿足出力的前提下,盡可能降低輸送流速以減少磨損。本系統(tǒng)平均流速在8~12m/s,而起始 段流速為5~8m/s,為常規(guī)稀相系統(tǒng)的一半左右,因此輸灰管道磨損大為減少。管道磨損小,就可不用昂貴的耐磨管,而采用普通無(wú)縫鋼管即可,只在彎頭部位 采用耐磨材料或增加壁厚。
3.較高的工作壓力
系統(tǒng)工作壓力較高,一般為2~4Kg/cm2,對(duì)設(shè)備密封性要求較嚴(yán)。但可充分利用常規(guī)空壓機(jī)提供的壓頭。且由于其流量大為減小,故足以抵消壓力增高所增加的費(fèi)用。
4.較好工作適應(yīng)范圍
輸送距離范圍寬廣,從短距離的50米至1500米長(zhǎng)距離,本系統(tǒng)都有其良好的輸送記錄。對(duì)于更長(zhǎng)距離的輸送,可采用中間站接力的方式解決,如一級(jí)輸送采用小型倉(cāng)泵把飛灰集中至中間轉(zhuǎn)運(yùn)灰?guī)欤?jí)輸送用大型倉(cāng)泵遠(yuǎn)距離輸送至終端主灰?guī)臁?br />
5.與除塵器的協(xié)調(diào)性
倉(cāng)泵與除塵器灰斗直接連通,正常工作情況下,灰斗內(nèi)僅僅在相應(yīng)倉(cāng)泵處于輸送狀態(tài)時(shí)才有少量積灰,因而灰斗一般可不設(shè)加熱和氣化設(shè)備,并大大有利于除塵器的運(yùn)行。
6.安裝維修方便
由于倉(cāng)泵體積小、重量輕,故安裝方便,維修也容易。常用倉(cāng)泵規(guī)格為0.25~2.5m3,重量在250~1500Kg之間,可直接吊掛在灰斗下。
7.配置靈活
本系統(tǒng)配置靈活方便,可根據(jù)出力需要靈活配置倉(cāng)泵規(guī)格、輸灰管道連接方式,以適應(yīng)實(shí)際工況要求。
8.可靠性和可維修性
本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中即考慮了系統(tǒng)設(shè)備的可靠性和可維修性要求。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
9.系統(tǒng)具備的故障備用方式優(yōu)越,可大大提高系統(tǒng)級(jí)可靠性和可維修性。如電除塵器一旦某一電場(chǎng)下倉(cāng)泵故障,即可停止此電場(chǎng)倉(cāng)泵的輸送,而不影響其它電場(chǎng)倉(cāng)泵工作,這對(duì)維修是有利的。
Ⅱ.對(duì)于本系統(tǒng)內(nèi)的主要?jiǎng)幼鞑考珉姶砰y、氣缸,由于控制用氣經(jīng)過(guò)徹底的凈化處理,因而具有很高的可靠性。
Ⅲ.對(duì)于本系統(tǒng)內(nèi)工作工況惡劣的關(guān)鍵部件,如進(jìn)料閥和出料閥等,針對(duì)高沖蝕性灰氣混合二相流工況進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造,以滿足其工況適應(yīng)性和長(zhǎng)期使用可靠性能要求,并考慮可維修性要求。
Ⅳ.系統(tǒng)的大量配套件,如閥門、氣缸、儀器儀表等,都盡量采用標(biāo)準(zhǔn)元件,互換性強(qiáng),維修費(fèi)用低且更換方便。
自動(dòng)運(yùn)行水平
七.本系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)顯示、故障報(bào)警和處理功能齊全。在必要的時(shí)間,既可與除塵器控制中心聯(lián)系構(gòu)成一集控中心,同時(shí)又可在本系統(tǒng)局部范圍內(nèi)〖如對(duì)某一倉(cāng)泵〗實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作,因此操作管理都非常靈活方便。