氣力輸送是進行散料輸送的過程,通過空氣作為動力源,沿著管線進行輸送,之后在管線末端通過料氣分離裝置使氣體和物料分離,從而達到輸送物料的目的。該技術至今已有兩百多年的歷史, 由于是封閉式輸送,具有防塵、保護環(huán)境等優(yōu)點,因此廣泛應用于各個行業(yè)。
由于氣力輸送作為輸送行業(yè)的主要輸送形式,隨著工業(yè)的發(fā)展,人們對塑料制品需求量和品質的要求不斷提高,以及氣力輸送相對于其他輸送方式能耗較高,將使得 氣力輸送面臨巨大挑戰(zhàn)。對塑料顆粒氣力輸送的節(jié)約能源優(yōu)化設計提出更高要求。
我廠針對氣力輸送系統(tǒng)設備進行了深入的研究,著重分析了系統(tǒng)經濟性能。氣力輸送系統(tǒng)設備是近年來發(fā)展較快的一項新型粉體輸送設備,在制藥、食品、化工等行業(yè)日益得到廣泛應用,對于在傳統(tǒng)工藝過程中引入更新的密閉粉體輸送概念,在設計、選型、安裝、調試與應用維護上應注意一些基本原則。
從結構上主要分為五部分:氣力輸送系統(tǒng)設備概述、氣力輸送系統(tǒng)設備參數分析、氣力輸送系統(tǒng)設備主要設備分析。
氣力輸送系統(tǒng)設備概述主要簡述了氣力輸送系統(tǒng)設備的總體性能特征以及經濟性分析的必要性和可操 作性。
氣力輸送系統(tǒng)設備參數分析主要是通過輸送系統(tǒng)的各參數對于輸送系統(tǒng)經濟性的影響。
氣力輸送系統(tǒng)設備分析主要是研究氣力輸送系統(tǒng)設備中常見設備的性能特點以及 對于系統(tǒng)經濟性的影響。
PE塑料顆粒的輸送方式經濟性分析,在一定的輸送條件下,結合實例分別給出了稀相輸送方式和密相輸送方式的理想輸送條件,并且通過 兩種輸送方式的比較得出了理想輸送方式。
之后一部分通過試驗驗證理論分析,試驗了密相輸送輔管階梯壓力補氣對于輸送壓損、起粉量、輸送能耗的影響;針對具 體現(xiàn)象分析原因,總結經驗。
首先是氣力輸送設備適用性,這一點非常重要,成功的粉體密閉輸送與計量系統(tǒng)的成功應用就成功在適用性上,而失敗的應用案例中有百分之90以上都是失敗在適用性上,在傳統(tǒng)的氣體及液體密閉輸送與計量系統(tǒng)方面,經過上百年甚至幾百年的發(fā)展與研究,在技術及其適用性上已經非常成熟,幾乎所有的氣體及液體都可以成功處理,但是粉體在這方面在國外也只有短短的三 ,四十年的時間,在中國則只是近來十幾年的事。
并且各種粉體物料的物理特性又千差萬別,所以它的密閉輸送與計量系統(tǒng)要實現(xiàn)自動化就非常困難,對一種物料(例如煤粉灰)非常好的解決方案在另一種產品(例如水泥)線上使用可能根本不能運行,這就要求在方案選型階段要充分做好物料特性分析,盡量進行實際的物料試驗。
在試驗過程中需要的各種參數包括堆密度、粒度分布、流動性指標、粘連性、吸潮性、可燃性等等,但是物料本身的參數只是試驗的一部分,有可能所有這些指標都可行,但是在系統(tǒng)放大進行大量輸送時還是發(fā)生架橋堵塞現(xiàn)象,造成適用性不良,這就要求設計者具有一定的經驗與預見性。
鍋爐生物質灰氣力輸灰系統(tǒng)
關于滕州生物質發(fā)電130t(實際出力185t)高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐生物質氣力輸灰、灰?guī)旒盎規(guī)煜到y(tǒng)進行設計,并提供輸灰設備和安裝調試,就氣力輸灰和灰?guī)旒盎規(guī)煸O備建設項目的有關技術要求進行了詳細的論述,做出以下方案。
一、總則
1、本技術方案適用于滕州生物質發(fā)電130t(實際出力185t)高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐生物質氣力輸灰、灰?guī)煜到y(tǒng)。它包括氣力輸灰系統(tǒng)及灰?guī)斓墓δ茉O計、結構、性能、安裝、試驗和檢修等方面的技術要求。
2、本技術規(guī)范是較低限度的技術保障,并未對一些細節(jié)作出描述,也未充分引述有關標準和規(guī)范的條文,賣方保證提供符合技術規(guī)范書和工業(yè)標準,技術*成熟可靠,具有在設計和實際運行兩方面在設備出力等指標上接近或優(yōu)于本工程,并已成功運行多年以上的技術經驗滿足環(huán)境保護要求的優(yōu)良產品。
二、 設計理念:
1、本工程在保質、保量的前提下盡較大限度降低投資費用。
2、降低運行維護費用。
3、維護檢修工作量小。
4、設備運行放心、合理、通暢,現(xiàn)場無跑冒、滴漏現(xiàn)象。
三、設計制造技術標準:
1、輸灰系統(tǒng)及灰?guī)煸O備的技術標準
氣力輸灰系統(tǒng)及灰?guī)煸O備的設計、制造、檢驗符合下列標準與協(xié)議,其它未說明標準仍按“國標”或“行業(yè)標準”執(zhí)行,若有新標準均按新標準執(zhí)行。
GBJ17-88 鋼結構設計協(xié)議
GB700-88 普通碳素結構鋼技術條件
GB699-88 優(yōu)良碳素結構鋼技術條件
JB/225 焊接設計協(xié)議
GB6717 金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明
JB/ZQ4000.3 焊接件通用技術條件
GBJ232-82 電氣裝置工程施工驗收協(xié)議
DL/T5142-2002 火電廠輸灰設計規(guī)程
2、環(huán)境保護排放標準
GB13223-1996 火電廠大氣污染物排放標準
GB3095-1996 環(huán)境空氣質量標準
GB12348-90 工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準
四、系統(tǒng)簡介
滕州生物質發(fā)電新建130t(實際出力185t)高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐,該鍋爐的粉煤灰收集系統(tǒng)采用旋風收塵器及布袋除塵器,該系統(tǒng)旋風收塵器兩個集灰斗,落灰口標高5.5米,布袋除塵器兩排共八個集灰斗,集灰斗出口標高約3.0米,改造原有400m³鋼制渣灰?guī)靸勺龎m器至灰?guī)熘虚g線約120米,提升高度約20米,輸灰系統(tǒng)控制及灰?guī)炜刂凭捎镁偷乜刂乒瘛?br />
五、系統(tǒng)技術參數及技術要求
1、1×130t/h(實際出力185t/h)流化床鍋爐1臺,本次新增輸灰系統(tǒng)、改造灰?guī)旒盎規(guī)煜到y(tǒng)。
2、該爐的粉煤灰收集系統(tǒng)采用旋風及布袋除塵器。
3、該爐旋風除塵器兩個集灰斗,出口標高(對零米)約5.5米,單個集灰斗灰量約6.5t/h(按設計灰量富裕量百分之30設計),該爐布袋除塵器雙排八個集灰斗,出灰口標高3.0米,單個集灰斗灰量約1.1t/h(按設計灰量富裕量百分之30設計),八個集灰斗灰量基本均布。
4、生物質灰容重:300-400kg/m³
5、灰?guī)烊萘浚杭s400m3,二層平臺高度約5米。
6、輸送距離約120米,提升高度約20米。
7、灰?guī)斐龌倚问讲捎茫杭訚駭嚢柘到y(tǒng)及干灰散裝系統(tǒng)。
8、輸灰采用低壓氣力輸送系統(tǒng),將旋風收塵器兩個集灰斗及布袋除塵器八個集灰斗的灰送至灰?guī)臁?br /> 9、輸灰及灰?guī)炜刂葡到y(tǒng)均采用就地控制。
六、設計范圍
1、本工程范圍包括:從旋風除塵器及布袋除塵器下的落灰口法蘭到灰?guī)煅b車之前,之間的所有設備、氣源設備、管道、閥門、法蘭以及灰?guī)旄脑臁⒒規(guī)鞄祉敵龎m設備、二層平臺所有設備及其配套設備,提供所有設備、材料及安裝施工圖,以及所有設備所需的電器控制部分。
2、控制系統(tǒng)采用就地控制。
3、供氣系統(tǒng):輸灰系統(tǒng)采用羅茨風機、灰?guī)斐龎m器采用壓縮空氣。
4、本系統(tǒng)輸灰管道均為20#無縫鋼管,彎頭采用內襯耐磨陶瓷,確保系統(tǒng)正常。
七、輸送系統(tǒng)工藝
1、輸送系統(tǒng)工藝:(見附圖)
1.1在旋風除塵器下放置一臺料封泵,在布袋除塵器單排四個集灰斗下各放置一臺料封泵,共用一條輸送管道、一臺羅茨風機將灰送至灰?guī)欤到y(tǒng)共需十臺料封泵、三臺羅茨風機(兩運一備)、兩條輸送管道將灰送至灰?guī)臁;規(guī)祉敳枯斔凸艿郎霞友b雙路閥互相切換,羅茨風機主管路安裝閘閥互相切換。
1.2輸送管道要求設計布局合理,盡可能走近路直路,更大限度減少彎頭數量,管道需高架輔設時,采用450斜爬上架,高架管頂面標高≥5米,管路上的彎頭采用耐磨陶瓷彎頭,彎頭曲率半徑R=6-8D(D為管道直徑)。
2、粉煤灰儲庫部分:(見附圖)
2.1改造原鋼制渣灰?guī)?00m³兩座,灰?guī)熘睆綖?.5米,庫高約為20米,二層平臺高度為5米,二層平臺到灰?guī)戾F底出口處約為0.9米,將原錐頂改為平頂,加裝扶梯。
2.2根據此灰?guī)炫渲孟嚓P設備:
2.3灰?guī)祉敳繎O脈沖布袋除塵器及真空壓力釋放閥,庫內安裝重錘連續(xù)料位計,并安裝一臺連續(xù)料位計,以保證隨時了解灰?guī)旎伊壳闆r,庫頂除塵器用氣由空壓站提供,灰?guī)焖性O備的操作放置于二層平臺上。
2.4灰?guī)祉敳棵}沖布袋除塵器采用針刺滌綸帶微孔腹膜濾料,脈沖吹掃,灰氣分離裝置采用頂部袋子拆卸式,配有自動脈沖式吹掃系統(tǒng),并設計為連續(xù)運行的袋式除塵器,布袋除塵器分離效率不低于百分之99,過濾后凈空氣中更大含塵濃度符合國家標準。
2.5灰?guī)斓闹劐N連續(xù)料位計,使運行人員隨時了解灰?guī)斓幕椅弧V劐N料位計:是由數顯控制器發(fā)出的信號控制安裝在料倉頂部的物位計的探測動作。當物位計接到數顯控制器的探測命令:電機啟動正轉, 鋼纜在重錘的重力作用下勻速下降,當重錘降至料面時,被料面托起而失重,鋼纜松弛,靈敏杠桿動作,使霍爾元件接觸,數顯控制器得到信號,立即發(fā)出電機反轉命令,重錘上升返回到非測量區(qū)位置,電機停轉,完成一次檢測過程。
在此過程,數顯控制器通過檢測鋼纜卷筒的轉數計算出重錘從倉頂到料面的距離,在面板上進行數字顯示,并輸出4~20mA電流信號。
2.6灰?guī)斓男痘也捎脙煞N方式(見附圖)即:干法排放和濕法排放,粉煤灰儲庫出口設有一個出灰口,在出灰口處裝置細灰閘門及氣動卸灰閥,氣動卸灰閥下安裝汽車散裝機,手動閘門便于檢修、維護設備。
2.7在灰?guī)戾F兜側處開口,安裝一臺細灰閘門及電動給料機,電動給料機下安裝雙軸加濕攪拌機,使物料加濕外運。
2.8粉煤灰?guī)戾F兜設置流化裝置。流化裝置配備氣化風機及空氣電加熱器,將空氣加熱使粉煤灰流化,以便排灰及防止庫內粉煤灰板結。
八、電控系統(tǒng)構成:
● 90KW羅茨風機啟動柜3臺(高寬深1200*600*350)
● 灰?guī)炀C合控制柜2臺(高寬深1200*600*350)
控制系統(tǒng)設計說明:
針對本工程設計提供的氣力輸灰系統(tǒng),控制柜落地安裝實行就地控制,為一套機電一體化產品,其主要由兩大部分組成:
● 機械執(zhí)行部分:由氣力輸送泵與灰?guī)煨读舷到y(tǒng)設備等組成。
● 電器控制系統(tǒng):重錘料位計、風機啟動柜和灰?guī)炀C合控制柜組成,其主要元器件采用施耐德,且通用性強。電器柜雙層門布置,不銹鋼材質。
A.風機啟動柜部分:啟動柜按照90KW電機設計,為自耦降壓啟動。
B.灰?guī)炀C合柜部分:綜合柜共5路控制
1.庫頂脈沖控制,旋鈕手動,開啟時庫頂離心風機和脈沖控制儀同步運轉。
2.散裝機控制,旋鈕手動,裝滿后蜂鳴器發(fā)出聲光報警信號,提醒操作人員注意。
3.加濕攪拌控制,按鈕手動,啟動停止,
4.空氣加熱器控制,旋鈕手動,開啟時氣化風機和空氣加熱器同步運轉,采用熱電偶探測溫度,REX-C溫度控制器設定溫度。具備兩處灰?guī)炀C合柜均可開啟和關閉功能。
5.庫頂雙路閥控制,旋鈕手動,具備兩處灰?guī)炀C合柜均可開啟和關閉功能。
備注:灰?guī)炀C合柜安裝重錘料位計控制儀表,可顯示灰?guī)炝衔粻顟B(tài)。
詳細供貨范圍及清單:
序號 | 設備名稱 | 規(guī)格型號 | 數量 | 材質 | 生產廠家 | 備注 |
1 | 細灰閘門 | 400×400 | 10臺 | Q235 | 鞏義富成 | 10個集灰斗 |
2 | 波紋補償器 | DN300 | 10臺 | 不銹鋼 | 鞏義富成 | 10個落灰管 |
3 | 料封泵 | LFB-1-200 | 2臺 | Q235 | 鞏義富成 | 旋風收塵 |
4 | 料封泵 | LFB-1-100 | 8臺 | Q235 | 鞏義富成 | 布袋除塵 |
5 | 緩沖倉 | ¢630X750 | 2個 | Q235 | 鞏義富成 | 料封泵配套 |
緩沖倉 | ¢430X750 | 8個 | Q235 | 鞏義富成 | 料封泵配套 | |
6 | 落灰管 | ¢300 | 10根 | Q235 | 鞏義富成 | 料封泵配套 |
7 | 羅茨風機 | XLDSR250 | 3臺 | 組合件 | | 兩運一備 |
8 | 耐磨彎頭 | DN250X900 | 6件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
9 | 耐磨彎頭 | DN250X450 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
10 | 耐磨彎頭 | DN250X600 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
11 | 耐磨彎頭 | DN90X300 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
12 | 耐磨三通 | DN125/DN90 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
13 | 耐磨三通 | DN150/DN90 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
14 | 耐磨三通 | DN180/DN90 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
15 | 耐磨三通 | DN260/DN190 | 2件 | 20#內襯陶瓷 | 鞏義富成 | 輸送管道配 |
16 | 輸送管 | ¢273×7 | 260米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
17 | 輸送管 | ¢102×6 | 45米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
18 | 輸送管 | ¢140×6 | 10米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
19 | 輸送管 | ¢168×6 | 10米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
20 | 輸送管 | ¢194×6 | 10米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
21 | 輸送管 | ¢203×6 | 14米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 輸送管 |
22 | 氣源管 | ¢273×7 | 35米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 氣源管 |
23 | 氣源管 | ¢159×4.5 | 28米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 氣源管 |
24 | 氣源管 | ¢133×4.5 | 26米 | 20#GB8163 | 鞏義富成 | 氣源管 |
25 | 控制柜 | 就地 | 3面 | | 鞏義富成 | 輸送風機 |
26 | 閥門、法蘭、標準件 | 1批 | | 鞏義富成 | 設備配套 | |
27 | 管道支架 | | 5座 | Q235 | 鞏義富成 | 6m 1個 |
序號 | 設備名稱 | 規(guī)格型號 | 數量 | 材質 | 生產廠家 | 備注 |
1 | 細灰閘門 | 500×500 | 4臺 | Q235 | 鞏義富成 | 灰?guī)斐隹?/div> |
2 | 電動給料機 | 500×500 | 1臺 | Q235 | 鞏義富成 | 加濕機配用 |
3 | 氣動開關閥 | 300×300 | 2臺 | Q235 | 鞏義富成 | 干灰散裝用 |
4 | 布袋除塵器 | MC-II-120 | 2臺 | Q235 | 鞏義富成 | 灰?guī)鞄祉?/div> |
5 | 真空釋放閥 | DK508 | 2臺 | Q235 | 鞏義富成 | 灰?guī)鞄祉?/div> |
6 | 料位計 | 重錘 | 2臺 | 組合件 | | 連續(xù)料位計 |
7 | 電加熱器 | DYK30kw | 1臺 | 組合件 | 鞏義富成 | 庫底流化 |
8 | 氣化槽 | QHC200 | 128米 | 組合件 | 鞏義富成 | 庫底流化 |
9 | 氣化羅茨風機 | XLDSR150 | 1臺 | 組合件 | | 庫底流化 |
10 | 加濕攪拌機 | SZJ500 | 2臺 | 組合件 | 鞏義富成 | 加濕攪拌 |
11 | 汽車散裝機 | SZJ100 | 2臺 | Q235 | 鞏義富成 | 干灰散裝 |
12 | 儲氣罐 | 2m³ | 1臺 | 組合件 | | |
13 | 灰?guī)旄脑?/div> | 400立方 | 2座 | Q235 | 鞏義富成 | |
14 | 控制柜 | 就地 | 3套 | | 鞏義富成 | 灰?guī)煸O備 |
15 | 閥門、法蘭、標準件、環(huán)管 | 1批 | | 鞏義富成 |
系統(tǒng)特點
1、性能穩(wěn)定,可靠性高。低壓氣力輸送設備料封泵采用連續(xù)運行,放心可靠,輸送泵運行方式不存在堵管現(xiàn)象;采用羅茨風機為氣源,羅茨風機的高可靠性也決定了系統(tǒng)的可靠性。
2、工藝簡潔,免維護,設備部件少,無頻繁動作,故障率很少,幾乎沒有易損件。低壓連續(xù)輸送,管內流速低且恒定,因而磨損小。
3、能耗低,運行費低,綜合投資節(jié)省。系統(tǒng)配置低壓羅茨風機,比倉泵系統(tǒng)節(jié)約百分之30以上,運行費比倉泵系統(tǒng)節(jié)省百分之50上,綜合投資比倉泵系統(tǒng)節(jié)省百分之50以上。
4、自動化程度,操作簡單。現(xiàn)場手動操作簡單,“傻瓜機”式操作,對運行人員技術條件要求低。
5、工藝布置靈活。根據除塵器灰斗布置情況,低壓氣力輸送設備料封泵送泵可布置成一斗一泵。
其他輸送方案案例展示:
- 結構簡單,運行可靠
富成氣力輸送設備均采用*的技術,將物料送入到輸送管內,利用氣力壓差使物料沿管道送到受料目的地。整體結構簡單,運行十分可靠。 - 磨損小,使用壽命長
由于采用連續(xù)輸送,低壓大風量,管內流速較低且恒定,因而磨損小,整個系統(tǒng)設備使用壽命長。 - 布置方便,占地面積小
可以根據系統(tǒng)具體情況,布置成單泵單管或多泵共管、多泵共氣源等型式。管道可以水平、垂直、斜上布置,滿足工程千變萬化的布置要求。 - 操作簡單,易維護
運轉部件僅有限,配套部件只有羅茨風機,則本體控制只需“啟動”和“停機”操作,不需要人工值守,只需巡視。在日常維護中更加方便簡單。 - 經濟合理,造價低
不僅在工程上馬時體現(xiàn)其投資省,更在于以后的運行使用過程中將不斷體現(xiàn)出較低的運行維護費用! - 適用廣泛,綠色環(huán)保
可廣泛應用于火電廠、熱電廠、水泥均化及倒庫、混凝土攪拌攪拌站等各種粉狀物料的輸送,以及冶金、化工、建材、碼頭等行業(yè)的粉狀物料輸送、轉運工藝中。全密封。