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一、氣力輸灰系統
采用了先進成熟的管道二相流技術,實現粉料顆粒的高效、可靠、低能耗、長距離輸送;是燃煤電廠鍋爐飛灰處理的理想設備。
二、系統工藝流程
本系統由倉泵、氣源、管道和灰庫等部分組成,采用集中程序控制方式,實現系統設備的協調有序運行。
系 統采用F型上引式流態化倉泵】作為關鍵輸送設備,倉泵直接連接在電除塵器,灰斗下,接受電除塵器收集的飛灰,同時采用空氣壓縮機作為動力源,通過密閉的管道,在高濃度、低流速的狀態下,把飛灰輸送至貯灰庫。
二、濃相氣力輸灰系統典型設備配置
1.流態化倉泵
F 型上引式流態化倉泵為一耐疲勞、耐磨損的低壓容器,倉泵本體上封頭內集成有氣動進料閥,以控制飛灰進入倉泵;下封頭設一流化氣室,內裝流化盤,流化氣室與 進氣管道相聯,并通過氣動進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出料閥相聯,出料閥控制灰氣混合物排入管道;為滿足自動 控制的要求,倉泵體上還裝有料位計和壓力傳感器。
2.氣源系統
氣源由空氣壓縮機、壓縮空氣凈化過濾設備及貯氣罐等組成。空壓機一般采用流 量10~20 m3/min、壓力0.7MPa的螺桿式空壓機,對于連續運行工況,螺桿式空壓機比活塞往復式空壓機具有更高的可靠性;貯氣罐起到穩定壓力、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;由于空壓機排出的壓縮空氣中含有大量的水份,包括液態水份和氣態水份,這些水份對飛 灰輸送是不利的,可采用多級過濾除去液態水份,同時采用干燥機除去部分氣態水份,降低壓縮空氣露點,以防止和飛灰混和時產生 結露、結塊等現象。
3.輸送管道
由于系統輸送流速較低,輸灰管道可采用普通無縫鋼管,壁厚一般6~8mm。根據出力要求及輸送距離,采用 管徑一般有以下幾種規格:DN65、DN80、DN100和DN125。遠距離輸送時,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 用耐磨管或無縫鋼管背部加厚。
4.自動控制系統
本系統整個工藝流程采用計算機集中程序控制,全自動運行。運行人員只需監視控制系統運行顯示狀態。同時由于設有完善的故障報警系統,故障處理和維護都十分方便。
三、系統控制過程特點如下
程序控制器根據輸入信號,通過程序運行輸出來控制整個系統工藝流程。一臺程序控制器可同時控制多臺倉泵協調運行。系統還設有現場控制箱,可進行現場手動操作,以滿足調試和現場故障處理要求。
程序控制器在控制工藝流程的同時,動態顯示各運行參數狀態,給出設備故障報警信號,并自動進行部分故障緊急處理。
系統運行參數在控制器上可動態自由設定和調整,因此具有極大的靈活性和適應性。
輸送機理
四、系統性能分析及特點
濃相正壓氣力輸灰系統是結合流態化和管道二相流技術研制的,采用動壓與靜壓聯合輸送方式的高濃度、高效率飛灰輸送設備。系統整體性能指標大大超過常規的稀相輸送系統,是目前世界上先進的氣力輸送技術。其系統性能和特點具體說有以下幾個方面。
1.較高的灰氣比
灰氣比可達30~60Kg/Kg,而常規稀相系統為5~15Kg/Kg。因此其空氣耗量大為減小,在大多數情況下,濃相正壓氣力輸灰系統的空氣消耗量約為其它系統的1/3~1/2。由此帶來一系列有利的因素:
a.供氣不必使用大型空氣壓縮機,因而可采用性能可靠的小型螺桿式空壓機。供氣系統投資較低,為使系統更加可靠穩定,在壓縮空氣站增加一套壓縮空氣干燥過濾系統在經濟上也是允許的。
b.輸灰系統輸送入貯灰庫的氣量較小,因而貯灰庫上的布袋過濾器排氣負荷大大降低,從而有利于布袋過濾器的長期可靠運行。通常由于貯灰庫所需過濾的空氣量大,而貯灰庫頂部的空間較小,往往造成在高比負荷下運行的布袋過早損壞。而本系統較好地解決了這一難題。
c. 在通過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有廠房建筑敷設安裝,十分方便,且投資要比常規稀相系 統低得多。
2.較低的輸送流速
在通過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。本系統平均流速在8~12m/s,而起始 段流速為5~8m/s,為常規稀相系統的一半左右,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
系統工作壓力較高,一般為2~4Kg/cm2,對設備密封性要求較嚴。但可充分利用常規空壓機提供的壓頭。且由于其流量大為減小,故足以抵消壓力增高所增加的費用。
4.較好工作適應范圍
輸送距離范圍寬廣,從短距離的50米至1500米長距離,本系統都有其良好的輸送記錄。對于更長距離的輸送,可采用中間站接力的方式解決,如一級輸送采用小型倉泵把飛灰集中至中間轉運灰庫,二級輸送用大型倉泵遠距離輸送至終端主灰庫。
5.與除塵器的協調性
倉泵與除塵器灰斗直接連通,正常工作情況下,灰斗內僅僅在相應倉泵處于輸送狀態時才有少量積灰,因而灰斗一般可不設加熱和氣化設備,并大大有利于除塵器的運行。
6.安裝維修方便
由于倉泵體積小、重量輕,故安裝方便,維修也容易。常用倉泵規格為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
本系統配置靈活方便,可根據出力需要靈活配置倉泵規格、輸灰管道連接方式,以適應實際工況要求。
8.可靠性和可維修性
本系統在設計過程中即考慮了系統設備的可靠性和可維修性要求。主要體現在以下幾個方面:
9.系統具備的故障備用方式優越,可大大提高系統級可靠性和可維修性。如電除塵器一旦某一電場下倉泵故障,即可停止此電場倉泵的輸送,而不影響其它電場倉泵工作,這對維修是有利的。
Ⅱ.對于本系統內的主要動作部件,如電磁閥、氣缸,由于控制用氣經過徹底的凈化處理,因而具有很高的可靠性。
Ⅲ.對于本系統內工作工況惡劣的關鍵部件,如進料閥和出料閥等,針對高沖蝕性灰氣混合二相流工況進行設計和制造,以滿足其工況適應性和長期使用可靠性能要求,并考慮可維修性要求。
Ⅳ.系統的大量配套件,如閥門、氣缸、儀器儀表等,都盡量采用標準元件,互換性強,維修費用低且更換方便。
自動運行水平
七.本系統自動化程度高,操作簡單。系統動態顯示、故障報警和處理功能齊全。在必要的時間,既可與除塵器控制中心聯系構成一集控中心,同時又可在本系統局部范圍內〖如對某一倉泵〗實現手動操作,因此操作管理都非常靈活方便。
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