李 辉 颜常柏
(上海隆麦机械设备工程有限公司,中国 上海 201801)
进入本世纪, 随着环保要求提高和粉煤灰的综合利用越来越多, 气力输灰技术已在燃煤机组得到快速发展, 当前气力输灰系统的90%的设备都为国产化。气力输送系统用到的最多就是阀门和仓泵, 本次主要介绍气力输灰系统不同仓泵的应用。
可调式流态化仓泵结构如图1 所示,包括本体、排气阀、进料阀、逆止阀、手动阀、排污阀、输送管道、进料管、出料管、流化管,仓泵进料口有进料阀,罐体锥部有输灰管道穿过,底部设有流化装置。
图1 流态化可调式仓泵外形图
该流态化仓泵的优点:物料必须通过充分的流化,才能经过出料管进入主输灰管道。 流化底盘的设计三层板, 各层板之间的重叠部分的宽度保证上部的物料不会通过气化板进入底部的流化室。 流化板分为上中下三层, 每层之间均设有可以保持流化气体通过的间隙。流化室底部焊接一块200 的槽钢,减轻流化气对流化板的冲击。
流态化可调式仓泵, 借鉴多年的项目调试经验优化改进而来, 其工作原理是: 进入仓泵的粉煤灰经过流态化, 通过仓泵底部的进料管进入输灰管道, 根据输送距离、 串联仓泵数量, 设计计算流化板到进料管口高度, 可以做到控制启动物料的浓度即灰气比。 物料的运行状态主要受气力速度的控制[4],根据不同的物料特性, 改变输送初速度和启动浓度, 以保证物料输送系统的稳定、可靠运行。
L 型仓泵外形像L, 输送机理是静压栓流输送,灰气比可以达到60KG/KG,比较适合300 米短距离输送,仓泵的容积通常小于1.0 立方, 仅限于出力比较小的系统使用。
图2 所示为L 型仓泵制造图, 主要有仓泵本体部分和变径弯头组成, 侧面连接进气阀组, 上口连接进料阀,下口接变径弯头,仓泵采用双层结构,内筒和外筒之间的间隙走压缩空气, 使仓泵内的物料在出料过程中得到一定的流化, 流态化的物料能够顺畅的经过变径弯头进入输送管道, 在补气环的作用下送人终端灰库
PT 型仓泵输送原理是静压输送, 仓泵内的物料在输送气、 流化气的作用推出仓泵, 出口有补气环来稀释气动物料的浓度, 紧接着助吹气将过来物料进一步输送到灰库,该类仓泵需要排气阀,增加吹堵装置,PT仓泵输送效率高,灰气比能到35KG/KG 以上,适合800米以下气力输送和多个仓泵串联为一个输送单元,仓泵的容积规格有0.3m3、0.5m3、1.0m3、1.2m3、1.5m3。
图2 L 型仓泵筒体示意
图3 L 型仓泵变径弯头示意
图4 所示为PT 型仓泵制造图, 主要有仓泵本体和流化底盘组成, 进出口与输灰管道等径, 仓泵的出口配有补气环, 仓泵的上部配有排气阀, 出料阀后输灰管道配有排堵装置, 第一个弯头转弯处加装助吹阀组, 仓泵内的物料在输送和流化气的作用下保证物料顺利的进入灰库。
可调式流态化仓泵特点:可靠性高,从不堵管,能耗低,自动化程度高,维护成本低,在发生堵管时,输送系统实现自动清堵。 运行人员的工作强度会降低很多。 L 型、PT 型仓泵无法使用适应大型机组恶劣煤质的工况下气力输送,L 型仓泵能够使用床料、石子煤等颗粒物料的输送,PT 型仓泵已经在恶劣煤中工况下有如下问题:
(1)物料刚出仓泵就开始堵管;
(2)排堵管道还在末端仓泵之后,前面仓泵堵管,排堵阀失效,被动采用排气阀排堵;
(3)物料启动浓度无法控制,造成仓泵无法满仓输送,带来出力不足,灰斗高料位,需要紧急排灰造成厂区环境污染;
图4 PT 型仓泵结构示意
新型仓泵可根据物料料性, 对启动时的灰气比调整,流态化输送好处有:①能耗低,充分流态化物料输送压力比常规的正压输送低; ②对物料适应广泛,颗粒状物料通过流态化仓泵能够稳定运行, 不发生输送不规则震动;③长距离输送不考虑补气。
流态化气力输送系统在多年前投入使用的有淮南大唐洛河电厂(2×600MW),山东枣庄电厂(350MW)、山西河曲电厂(2×600MW)、山西兆光电厂(2×600MW)、国电山东蓬莱电厂(2×300MW)、山东运河电厂(2×150MW),印度SASAN 电厂(5×600MW),中能硅业电厂(350MW)等。从运行情况来看,该系统优点明显,输送稳定、磨损小、能耗低、无堵管现象等。 流态化气力输灰系统实现全自动,自动清堵、维护工作量小。
上海隆麦可调式流态化仓泵(专利号ZL201520046150.6)在国内外多个大型机组上多年成功的运行经验, 充分证明了可调式流态化仓泵适应性广, 值得其它同行借鉴和推广。