(内蒙古华伊卓资热电有限公司 内蒙古乌兰察布 012300)
摘要:本文根据内蒙古华伊卓资热电有限公司4×200MW灰斗气力输送系统的概况问题,分析灰斗输送原理,从流体力学、材料科学、自动化技术方面提出优化方案,增强了灰斗气力输送系统的输送能力,减少了堵管现象,为工业生产的稳定运行提高的效率。
关键词:气力输送;灰斗;流化
1、引言
气力输送系统是以压缩空气作为气源,将落入仓泵的飞灰输送至灰库,然后再用车装走,因其具有防尘效果好;输送量大,输送距离长,输送速度较高、便于实现机械化、自动化,可减轻劳动强度,节省人力;在输送过程中,可以同时进行多种工艺操作,广泛应用于各行各业。
2、系统概况
气力输送系统分为负压式和正压式两大类。负压式系统是靠系统内的负压将气体和灰一起吸入管道内,物料的整个输送过程是在低于大气压力下进行的。正压式系统则是用高于大气压力的压缩气来推动物料进行输送的。
内蒙古华伊卓资热电有限公司4×200MW灰斗气力输送系统采用正压式输送系统,分为1#\2#\3#\4# 炉气力输灰系统,具体配置如下:
● 每台炉有4个灰斗,共计16个灰斗;
● 仓泵配置:容积0.15㎡;
● 输送单元配置:省煤器4个仓泵组成一个单元,计为A1;输送单元A1配输灰管一输送到原灰库;
● 省煤器输送单元的平衡阀装在2#、3#仓泵见的输灰管上;
● 省煤器的4个仓泵配一组仓泵进气系统,一组三次气系统;一组清堵气系统和一组下降段补气装置;
● 系统设计出力:省煤器3T/H;
● 输送距离:1#炉当量长度296mm
2#炉当量长度226mm
3#炉当量长度237mm
4#炉当量长度308mm
在气力输灰运行过程中发现如下问题:
2.1现有脱销灰斗气力输送系统出力小,在机组检修时发现脱销灰斗内大量存灰没有送走,影响系统的正常运行。
2.2气力输送系统稳定性较差,经常发生堵管。
2.3气力输送系统耗气量较大,4台炉脱销气力输送系统运行时,5台22.8m³/min空压机全部运行,没有备用空压机。
3、问题分析
3.1气力输送原理
由气源来的低压空气,经调节阀(或减压阀)蝶式止回阀、活动风管、喷嘴进入泵体扩散室内,当粉状或颗粒状物料由落料斗落下进入喷嘴与扩压器之间的高速气流区时,即被吹散。加之底部气化装置的气化作用,使物料气化而成悬浮状态。此后即被高速气流送入扩压器的渐缩管内,流经喉部扩散管,进入输送管路,送至所要求的卸料点,即完成送料过程。
3.2 通过对脱销输灰系统的配置研究对脱销输灰系统存在的问题进行了如下分析:
3.2.1 对仓泵出料的控制较差,现有输灰系统仓泵出口与阀安装在出口输送管道上,泵内加压到一定压力后开启出口阀,物料靠仓泵与输送管道的差压进入输送管道,这种出料控制方式,灰气混合的均匀性较差,对于脱销灰这种容重大、粒径大的物料容易出现灰气配比不合理、不均匀,出现输送不稳定、堵管等情况。输送气量大,4台锅炉的脱销灰输送,5台空压机22.3m³/min运行。
实际测量灰容重达1.184T/m³
3.2.2仓泵上方落灰管较长,仓泵灭有设排气管,导致仓泵装灰较困难,每次装灰量少,无法形成有效的输送。
3.2.3 现有输灰系统的配气系统,配气管道管径较小,采用手动阀门开度调整配气量,气源压力波动后配气量波动较大,影响输灰系统的正常运行。
4、优化方案
气力输送是一项综合性技术,含尘气体有灰斗上部进风口进入后,在挡风板的作用下,气流向上流动,流速降低,部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分离出来落入灰斗。它涉及流体力学、材料科学、自动化技术、制造技术等领域,所以要经过严密的勘测和运算,提出如下优化方案。
4.1鉴于现场高度位置有限,需要缩短仓泵上方落灰管,将仓泵挂在脱销灰斗下。
4.2仓泵上方灰斗出口及落灰管增加流化进气组件。
4.3 仓泵上方落灰管增加杂物蓖子及掏物孔。
4.4 每台仓泵开孔增加DN50排气阀,以及到脱销灰斗的DN50排气管道。
4.5 拆除原有仓库下方流化盘,每台仓泵安装一套出料调节装置及灰斗混合器。
4.6仓泵锥段增加流化配气组件,保证进入输送管道的物料得到充分流化。
4.7更改仓泵输送配气系统,改变输送进气管道规格,采用配气孔板,精确控制配气量。
4.8利旧原有旧输送管道,减少输料管的弯管数量,输料管的布置尽量达到短、直、平、光、严的要求。
4.9更改仓泵运行程序,增加灰斗控制,调整安全阀的自动开度,优化参数设定。
5、系统特点
5.1仓泵出料调节装置开启角度可调,精确控制进入输送管道的物料;出料调节装置根据输送情况自动开启和关闭,确保输送浓度的同时避免堵管。
5.2输送压力控制精度高,输送浓度大,输送次数少,输送管道和弯头磨损得到有效控制。
5.3 可以实现满泵输送,输送能力强,可以稳定诉讼大颗粒物料,减少维护员工作量,具有较大的技术优势。
5.4 设备紧凑,安装空间小,设备以及管道改动工作量小。
6、系统性能
6.1输送系统出力3.5T/H。
6.2 单台炉脱销输灰系统输送耗气量10.7m³/min,4台炉脱销输灰系统运行时,2台脱销空压机可以满足要求。
7、结束语
从以上可以看出优化方案最大力度的利用现场的原有管道、泵壳体,实施时间短,效率高,解决了原有问题,提高了输送能力。
参考文献:
[1]郝玉霞.气力输送在除尘系统的应用[J].河北企业,2013(8):135.
[2]单光圣.气力输送在高炉煤气全干法除尘灰输送中的应用[J].冶金能源,2008(5):10-15.
[3]气力输送工程.机械工业出版社,2006.1
作者简介:
汪立新(1970.07.03),性别:男;籍贯:河北省;民族:汉;学历:大学;职称:工程师,职务:副总工程师;研究方向:电力系统控制。
论文作者:汪立新
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签:气力论文; 系统论文; 管道论文; 物料论文; 输送系统论文; 省煤器论文; 当量论文; 《电力设备》2019年第4期论文;