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摘要：在水处理和脱硫除尘行业中，氢氧化钙被广泛用于酸碱中和、石灰沉淀法等工艺中。氢氧化钙作为廉价的酸碱中和剂更是常常应用于城市污水处理中，通过石灰深度处理后的城市再生水可作为火电厂循环冷却水的补充水，电厂循环水补充水采用城市再生水成为城市污水资源化的途径。
石灰投加装置常常被应用在污水处理中，现有的传统石灰投加装置多为底部震动筛、旋转阀以及普通单螺旋给料机这样的设备，采用此种设备的计量精度常常达不到5%，且容易堵塞，使得操作人员工作环境恶劣、劳动强度大且出水水质无法保证，同时由于不精确的计量，产生很大的浪费[1]。
设计一种新的高精度石灰投加装置尤为必要，从根本上解决石灰投加设备经常堵塞、下料不均匀、时大时小、易产生空穴的问题，提高了石灰给料精确度和连续性，从而保证了整个系统的出水水质，降低了运行成本，使生产安全性得以很大提高。
关键词：石灰；投加；水处理；应用
一、以往的投加装置
常用的石灰投加装置的给料机内设有投加机构，其特征在于：投加机构由至少为2个进料螺旋，进料螺旋通过动力传动装置带动，并使相邻进料螺旋速度相同，而旋向相反且螺旋交错重叠，给料机上面设有入口法兰和下部设有出口法兰，出口法兰设在进料螺旋的末端的给料机的下方或右方。它通过一组相互作用产生重叠区的螺旋的旋转，产生安全、连续、稳定、精确的投加计量及低磨损、自洁螺旋；同时能保证进料的连续性。
上述多螺旋高精度石灰投加装置虽然在一定程度上提高了投加计量的精确性，保证了进料的连续性，但效果并不是很理想。而且在石灰投加装置中，作为关键设备之一的石灰筒仓，其关键部位底部的设计对筒仓内是否结拱、形成空洞、断料等现象有着重要的影响。目前，普通的石灰筒仓底部采用料斗筒壁与水平方向的角度不大于45°的料仓，这样设计的石灰筒仓虽然提供了最大的存贮量，但却没有考虑到由于存贮了不流动的粉料，实际的卸料能力小，不能做到连续进料，筒仓内容易结拱、形成空洞、断料等现象。而且从物料本身来说，未能控制石灰的空穴架桥，极易导致石灰在料仓内形成空穴，不利于石灰下料，经常会引起堵塞，导致石灰物料流动不均匀，甚至断流，除大大增加了维护工作量外，也降低了筒仓及设备的使用率，无法保证投加计量的精确性，从而影响废水处理和脱硫除尘效果。
二、新产品先进性和可靠性描述
为解决上述技术问题，设计了一种高精度石灰投加装置
本石灰投加装置从以下三个方面进行了改进：
（1）对于整个石灰筒仓来说，其关键部位就在于底部。普通的石灰筒仓由于底部采用料斗筒壁与水平方向的角度不大于45°的料仓，从物料本身来说，未能控制石灰的空穴架桥，极易导致石灰在料仓内形成空穴，不利于石灰下料，经常会引起堵塞。本石灰投加装置，石灰筒仓底部的料斗段根据石灰的堆积角度等自然性质，采用料斗筒壁与水平方向的角度不低于65°的料仓，这样，保证石灰粉的自然下料，有效地控制住了石灰的空穴架桥作用，从根本上解决了石灰粉下料堵塞的问题[2]。
（2）普通石灰投加装置的给料机由于采用的是单螺旋给料机，物料随着螺旋的旋转而旋转，从而分配到每个螺旋叶片上的粉料不均匀，即每个叶片的推进量是不一样的，导致物料输送断续，流量不稳定，计量精度较差。设置单螺旋给料机的系统需要采用连续震动料仓振动下料，再进入给料机，但因出口小，极易形成空穴堵塞。另外，采用连续震打料仓震动下料，易于导致物料被越压越实，堆积密度发生了变化，致使给料精度差而且不均匀。
本石灰投加装置中，给料螺旋为至少2个给料螺旋，相邻的给料螺旋的速度相同，而旋向相反且螺旋交错重叠。这样，石灰粉从石灰筒仓自然下料后进入给料机后，由于每对螺旋旋转方向相反以在螺旋之间形成一个物料通道，物料输送区为一对螺旋叶片的重叠区，物料在给料机内均匀往出口移动。这个特点能确保精确的体积计量，而且螺旋自身也成为自净式螺旋。同时，它还有一个优点就是确保位于给料机之上的料仓里的物料能够充满整个给料机的入口宽度而均匀喂料，不易形成空穴，因而降低了物料在料仓内架桥的风险，从而保证了给料精确度和连续性[3]。
（3）普通石灰投加装置因为下料采用的连续震动下料的方式下料，这种方式不仅不能有效解除空穴，反而使物料被越压越实，堆积密度发生了变化，从而导致石灰计量精度很差，也保证不了石灰输送的均匀性和连续性，下料量时大时小，运行不稳定，电耗高。本石灰投加装置在石灰筒仓锥斗段的外壁设有空穴振打系统，给料机上设有空穴料位探测开关，以此监控料仓空穴振打系统的启停，一旦探测到给料机内有空穴形成，表明石灰筒仓内也出现了空穴，就会自动启动石灰筒仓锥斗段的空穴振打系统，空穴振打系统的工作循序一直运行到空穴料位探测开关探测到空穴已经被解除（即给料机的后部又充满石灰）。空穴消除后，空穴振打系统即刻停止，工作可靠，电耗极低。
石灰筒仓锥斗段的筒壁与水平方向的夹角优选69°。石灰筒仓锥斗段的上开口圆心与下开口圆心的连线与垂直方向的夹角为0～10°，优选5～10°。
给料机上部设有进粉口和下部设有出粉口，进粉口与石灰筒仓锥斗段的底部相通，出粉口设在给料机的给料螺旋的末端的右方,给料螺旋的轴的两端通过轴承与给料机连接。空穴料位探测开关设在给料机的进粉口的左方,空穴振打系统为气动振打系统,气动振打系统包括空气振打盘片、空气振打连接气源管和空气振打储气罐，所述的空气振打盘片通过所述的空气振打连接气源管设在石灰筒仓锥斗段的外壁[4]。
三、附图说明
下面结合附图对该石灰投加装置进行具体说明。
图1是石灰投加装置的结构示意图；
其中：
1——石灰筒仓；2——空穴振打系统；3——给料机；
图1
四、小结：
城市再生水回用深度处理系统中的关键系统是石灰投加系统，而如何解决好石灰投加系统的运行连续性及计量精确度一直是大家关注的焦点。本石灰投加系统改进后成功运行，是在借鉴进口设备的成功理念和国内运行的实际经验的基础上，提供了一种新的解决思路。本投加装置自成功运行以来很好的解决了石灰投加管道和石灰投加设备的堵塞问题，达到满意的运行效果。
参考文献
[1]李金根，陈愉林、给排水设计手册[M ]．北京：中国建筑工业出版社.
[2]王建平,黄长均粉末活性炭吸附技术在水厂的应用.中国给水排水,2006,22(10):17～20
[3]肖利萍，禇玉芬，王闯，等．水厂反冲洗水回收系统的技术改造［J］．中国给水排水，2002，18（7）：77－79．
[4]康宇炜,章民驹,陈超明.粉末活性炭投加系统的建设和应用.供水技术,2008,2(6):30～32
论文作者:余洋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/6/1
标签：石灰论文; 空穴论文; 筒仓论文; 螺旋论文; 装置论文; 给料机论文; 物料论文; 《电力设备》2016年第3期论文;