摘要:本文对磨细仓泵输送系统改造前、后的效果进行了对比,为仓泵输送物料系统提供了一种可借鉴的改造案例。磨细仓泵输送系统改造前输送方式为大气量一次性输送,存在易堵管、耗气量大等缺点,我们通过在主进气口加装节流孔板、并在出料口和沿途适当的加装助吹实现了低流量工况下的分段顺畅输送,使筛余量(45μm方孔筛筛余量)75%以内的粗灰能得到顺利、稳定的输送,为磨细系统的长期稳定运行提供了物料保障。
关键词:磨细系统;仓泵输送;改造;粗灰利用率
绪论
粉煤灰是可利用资源,近年来,粉煤灰的综合利用有了极大的进步,粉煤灰分选目不断增加,商品细灰产出量增加,同时分选后粗灰也随之不断产出。粗灰的销售市场存在供大于求的状态,但粗灰经磨细后的Ⅱ级灰市场却是一个空白,因此,对粗灰进行磨细,使其达到符合国家标准的Ⅰ级、Ⅱ级灰,是解决粗灰销售的理想选择。我公司于2013年新建一套30t/h的磨细系统,投入运行后粗灰输送系统故障频繁。本文对磨细系统中粗灰输送系统的改进方法进行了介绍,改造后输送系统运行更加稳定,提高了输送效率。
一、磨细系统简介
磨细系统有下6个子系统:
1、仓泵输送系统
原料(分选后粗灰)输送子系统采用气力连续输送方式。
本系统自分选粗灰库库底取灰,在取灰口下分别设1台手动插板门、1台变频调速锁气给料机及1台连续输送泵,将粗灰输送至磨机房顶的100m3入磨缓冲仓。
输送气源由一台49.9m³/min的空压机提供。
输送管及气源管采用无缝钢管。灰管弯头采用陶瓷复合耐磨弯头。
入磨缓冲仓设阻旋式高低料位开关和重锤连续粒位计各1台。入磨缓冲仓乏气由缓冲仓顶设置的布袋除尘器净化后排出,仓顶设有压力真空释放阀。
2、喂料系统
在入磨缓冲仓底部设有手动插板门、变频调速锁气给料机、转子计量秤,可将原料计量后定量送入粉煤灰超细磨机。
在入磨缓冲仓底部设有气化装置,使仓内原料流态化。
3、磨机系统
选用粉煤灰专用超细磨机,将入磨的粗灰在磨内经过研磨后,排出的粉料达到细度≤25%的要求,无需再经过筛分或分选。
磨尾设1台脉冲布袋除尘器,将磨内含尘的湿热气体及时抽出,加强磨内通风,提高研磨效率。乏气净化后直接排入大气,除尘器收集的细灰落入磨尾料斗。
在除尘器排风管上设置了1台手动蝶阀以调节风量。磨尾除尘器布置在磨机房顶。
在磨机排风管上设压力变送器,用于监测磨内的负压状况。
4、出磨系统
磨尾输送子系统经输送斜槽和斗提机提升至磨细灰库,该部分输送乏气由磨细灰库顶的布袋除尘器净化后排入大气。
5、磨细灰库系统
磨细灰库顶设1台脉冲布袋除尘器及1套料位计,包括高、低料位开关及重锤式连续料位计。库顶设有压力真空释放阀。
在磨细灰库底安装1台手动阀、1台气动阀和1台干灰装车机。乏气由磨细灰库顶的布袋除尘器净化后排入大气。
在磨细灰库底设有气化装置,确保下料顺畅。
6、控制及辅助系统
包括仪用气、气化风和工业冷却水。
脉冲布袋除尘器及气动阀所用仪用气:Q=4m3/min,P=0.5-0.7MPa。
B.灰库库底气化风:Q=20m3/min,P≥78.4Pa。
C.工业冷却水:Q=20t/h,P=0.2-0.3MPa。
二、仓泵输送系统改造
如图一所示,改造前仓泵运行分三个阶段,下料阶段、输送流化阶段、吹扫阶段。下料开始时下料气动门、下料圆顶阀、给料机、排气阀同时打开,当达到设定时间或仓泵高料位报警时下料结束。关闭给料机、气动闸板门、气动圆顶阀和排气,同时打开进气气动蝶阀和出料气动阀(流化手动蝶阀处于常开)开始送料并进行流化,当低料位报警或到达设定送料时间时送料阶段结束,进入吹扫阶段,当达到设定吹扫时间后整个循环周期结束,重复以上进入下一循环周期。当出现堵管时关闭进气阀和出料阀,打开助吹阀先将管道疏通后再进行输送。
图一
1进气手动门 2减压阀 3进气气动蝶阀 4逆止阀 5出料气动阀 6下料气动圆顶阀 7给料机 8下料气动闸板阀 9排气气动阀闸板阀 13下料手动闸板门 14进气管道DN80 15出料管道DN279 16仓泵12m³ 17底部流化管道DN32 10 11 12为三段出料管三段爬坡段爬坡高度分别为3m 7m 2m 18手动蝶阀,19缓冲仓。
由于进气管道图中14所示为DN80的管道,输送初期消耗大量气体同时也输送大量物料,当进行到输送中期时由于储气罐压力已经很低(通常都低于0.35mp)且整个管道底部存有大量物料,极易造成堵管。实际运行中频发堵管且当物料细度(45μm方孔筛筛余量)大于55%时已无法输送,系统配置的49.9 m³/min的空压机一直在加载中也不能保证储气罐压力达到0.35mp以上,为了保障运行,只有减少Ⅰ级灰产量,提高粗灰的细度。为了根本解决这一问题,经过探索和调研,我们进行了低流量分段输送模式尝试和改造,具体改造如下:
图二
1进气手动门 2减压阀 3进气气动蝶阀 4逆止阀 5出料气动阀 6下料气动圆顶阀 7给料机 8下料气动闸板阀 9排气气动阀闸板阀 13下料手动闸板门 14进气管道DN80 15出料管道DN279 16仓泵12m³ 17底部流化管道DN32 10 11 12为三段出料管三段爬坡段爬坡高度分别为3m 7m 2m 18手动蝶阀,19缓冲仓 20助吹手动阀 21主助吹管道DN50 24辅助助吹管道DN32 22爬坡段辅助助吹单向阀 23爬坡段辅助助吹单向阀。
如图二所示,改造时增加助吹管道21和24,在主进气管道上(流化管与主进气管道接口和逆止阀之间)加装节流孔板,孔板上开10个∅6的圆孔。在主助吹管道21上加装节流孔板,孔板上开12个∅6的圆孔,辅助助吹管道图中24,主要为后两节(图中11和12)爬坡段提供助吹,图中22和23为单向阀。
仓泵运行时下料阶段和吹扫阶段与改造前相同,与改造前所不同的是送料阶段同时开启助吹(主助吹手动阀常开),减压阀调整压力到0.45mpa。运行中要根据输送物料品质(细度)合理调整进气管道和主助吹管道孔板的节流面积以及下料量,以达到最佳的运行工况。当物料品质发生变化后,在原有参数下出现频繁堵管时,一方面要增加节流孔板的面积,另一方面要适当减少下料量,经过反复调节以便找到既节省气源又能顺利输送的最佳运行工况。
改造的关键点在于找到分段输送各分段点气量的配比,进气管道和主助吹管道气量要从大到小不断试验,各爬坡点助吹气量不宜过大,一般选用1-3mm的节流孔即可,过大可能造成在中段管道内堆积物料而造成堵管。各点的配气量要通过计算和不断反复试验方能找到理想工况点,遵循的原则是前大后小。
三、改造后运行现状
改造后大大减少了堵管的频率,物料输送细度(45μm方孔筛筛余量)提高到了75%,基本实现全粗灰无堵管顺利输送。空压机储气罐压力得到了保证,在仓泵输送阶段压力能维持在0.55mpa以上(比改造前0.35mp提高了0.2mpa),进料阶段储气罐压力达到空压机卸载压力0.7mpa,减少了空压机的加载时间,提高了经济效益和空压机使用寿命,减少了空压机能耗,实现了预期改造目标。
参考文献
[1]工程流体力学第二版,刘向军编,中国电力出版社出版;
[2]气力输送工程,杨伦 谢一华 机械工业出版社;
[3]通风除尘与气力输送,吴建章 中国轻工业出版社;
论文作者:田心抱,梁会友
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/25
标签:磨细论文; 管道论文; 物料论文; 系统论文; 阶段论文; 压力论文; 气量论文; 《基层建设》2018年第18期论文;