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                    倉式泵

                    倉式泵

                    濃相氣力輸灰系統 一、概述 濃相氣力輸灰系統采用了成熟的管道二相流技術,實現粉料顆粒的高效、可靠、耗、長距離輸送;是燃煤電廠鍋爐飛灰處理的理想設備〖系統〗。 二、系統...

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                    濃相氣力輸灰系統

                    一、概述
                    濃相氣力輸灰系統采用了成熟的管道二相流技術,實現粉料顆粒的高效、可靠、耗、長距離輸送;是燃煤電廠鍋爐飛灰處理的理想設備〖系統〗。
                    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。
                    系統采用上引式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。

                    三、濃相氣力輸灰系統典型設備配置
                    1.倉泵
                    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??諌簷C一般采用壓力0.75MPa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〖冷凍干燥機或吸附式干燥機〗除去部分氣態水份,降低壓縮空氣露點,以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 DN125 DN150。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。
                     
                    四、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,因此具有大的靈活性和適應性。

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                    輸送機原理

                    五、輸送過程
                    本系統采用倉泵間歇式輸送方式,每輸送一泵飛灰,即為一個工作循環。每個工作循環分四個階段。
                    1.進料階段
                    進料閥呈開啟狀態,進氣閥和出料閥關閉,倉泵內部與灰斗連通;倉泵內無壓力(與除塵器內部等壓),飛灰源源從除塵器灰斗進入倉泵,當倉泵內飛灰灰位高至與料位計探頭接觸,則料位計產生一料滿信號,并通過現場控制單元進入程序控制器。在程序控制器控制下,系統自動關閉進料閥,進料狀態結束。
                    2.加壓流化階段
                    進料閥關閉后,打開進氣閥,壓縮空氣通過流化盤均勻進入倉泵,倉泵內飛灰充分流態化,同時壓力升高,當壓力高至壓力表上限壓力時,則雙壓力開關輸出上限壓力信號至控制系統,系統自動打開出料閥,加壓流態化階段結束,進入輸送階段。
                    3.輸送階段
                    出料閥打開,此時倉泵一邊繼續進氣,一邊氣灰混和物通過出料閥進入輸灰管道,并輸送至灰庫。當倉泵內飛灰輸送完后,管路阻力下降,倉泵內壓力降低;當倉泵內壓力降雙壓力開關整定的下限壓力時,輸送階段結束,進入吹掃階段,但此時進氣和出料閥仍保持開啟狀態。
                    4.吹掃階段
                    進氣和出料閥仍開啟,壓縮空氣吹掃倉泵和輸灰管道。定時一段時間后,吹掃結束,關閉進氣閥、出料閥,然后打開進料閥,倉泵恢復到進料狀態。至此,包括四個階段的一個輸送循環結束,重新開始下一個輸送循環。
                    以上輸送循環四個階段倉泵內壓力變化曲線如圖所示。
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                    六、輸送流態
                    1.倉泵內流態
                    a.加壓流化階段
                    進料閥和出料閥都關閉,壓縮空氣通過流化盤進入倉泵。倉泵下錐體內飛灰呈均勻流態化,灰氣充分混和,同時倉泵內壓力升高,此時如同一壓力流化床。
                    b.輸送階段
                    出料閥呈開啟狀態,灰氣混和物進入輸灰管道,同時壓縮空氣通過流化盤進入倉泵。倉泵下錐體內出料管端附近局部繼續呈急劇流態化,飛灰一邊被流態化,灰氣均勻混合,一邊均勻進入輸灰管道實現飛灰的遠距離輸送。此時倉泵內壓力保持穩定。
                    c.吹掃階段
                    此時倉泵內已無飛灰,管道內飛灰逐步減少,后呈純空氣流動狀態。系統阻力下降,倉泵內壓力也下降至一穩定值。吹掃的目的是吹盡管路和泵體內殘留的飛灰,以利于下一循環的輸送。
                    d.管道流態
                    從管道流態上看,本系統采用了正壓濃相流態技術。管道前端呈旁路濃相流態,管道后端由于壓力減小,氣體膨脹,速度而轉變為連續濃相流態。
                    e.旁路濃相流態
                    旁路濃相流態輸送濃度高〖灰氣比可達30~60Kg/Kg〗,同時速度低〖根據輸送物料,在5~10m/s之間〗。
                    在水平管道內,由于流速較低,飛灰在重力作用下沉降管底,造成上部流道縮小,上部流道內氣流速度增加,又帶動飛灰重新飛揚,如此反復;同時下部沉降飛灰在壓力作用下呈滑移狀態,故是一種動壓和靜壓同時作用的流態。此流態具有輸送效率高、耗氣量少、流動速度低、對管道磨損小等優點。
                    f.連續濃相流態
                    輸送管道后端由于壓力減小,氣體膨脹,導致流動速度,流態也轉變為連續濃相。連續濃相流態輸送濃度高,同時速度也較大,為此可采用逐段擴徑以減小磨損。
                    由于管道內流動的壓縮空氣減壓膨脹,輸送速度,飛灰基本均勻懸浮在管道截面上,在氣流的動壓帶動下穩定流動。
                    七、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

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