适用于电厂粉煤灰的气力输送设备干法除灰系统

       某电厂为了满足环保，节水和粉煤灰综合利用的要求，决定采用气力输送设备干法除灰替代原湿法除灰，要求系统输送能力8-10t/h，输送距离500m。设计确定粉煤灰输送管径DN80，采用1.5m³改进型上行式流态化仓泵气力输送设备进行输送。压缩空气耗量不大于14m³/mm（品质为无水无油，气压为0.6-0.7MPa，其露点温度在常压状况下为-20℃）。系统采用PLC技术，实现了“机、电、仪、气”一体化，能方便的实现开、关机连锁和输送过程自控及“一点向多点输送”的系统自控模式，也可切换至现场手动操作。
 

       整个气力输送系统包括：改进型上行式流态化仓泵，中间灰仓，灰仓，脉冲除尘器，管道阀门，输送管道，压缩空气管道，法兰，耐磨弯头等部件，还有与仓泵相连接的各类气动阀门和电磁阀。手动/自动控制箱，PLC可编程控制器，仪表（如管道压力变送器，二次仪表，灰仓高低料位计）及其它电控元器件（如空气保护开关，接触器）等等。系统中的仓泵，灰仓除尘器以及各类阀门（例如气动蝶阀，气动转向阀，脉冲电磁阀等等），仪表（例如高、低位料位计，管道压力变送器，脉冲控制仪等等）均有PLC可编程控制器有序的控制，仓泵除了能够自动运行外，还能就地手控运行，且具备堵管检测能力及吹堵手段。仓泵备有进气压力传感器，泵体压力表以及当空压机提供的压力过低时能够使系统自动进入保护程序所必需的电接点压力表。
 

       1.5m³改进型上行式流态化仓泵是气力输送装置中的主要部件，从气源来的压缩空气分为两路，一路经调压阀减压至0.36MPa后充作一次气，另一路经调压阀减压至0.32MPa后充作二次气，二次空气从仓泵顶部和底部进入。从顶部进入的二次气使仓泵具有一定压力，从底部进入的二次气通过进气装置以流化仓泵内物料，使物料在出料口周围形成局部流态化，物料以流体状被压出仓泵进入输料管。仓泵其它部位的物料由于顶部二次气压力的作用，会不断进入这局部流化区，从而达到继续供料的目的。与传统的仓泵出料喷管不同，改进型上行式仓泵的出料喷管由出料管和套管组成，两者之间形成一圈狭窄的环形喷嘴，一次压缩空气经此喷嘴流出，产生的高速气流形成紧贴管道内壁的气套。从仓泵压出的物料在出料喷管处与通过环形喷嘴的高速气流相遇，此高速气流套将料流保持压缩状态在管道中心前进。这就好像物料是被推拉进入气套内，由气套包围夹带着前进，通常称之为“气包料”输送。由于物料在挤出时已具有一定的速度，这就减少了物料加速时的能量损失，同时，由于高速气流套的前进方向与物料的输送方向一致，料流、气套几乎没有扰乱现象，因而减少了摩擦损失和管道磨损以及因激烈碰撞引起的物料破碎。
 

       在系统开始送料前，首先应确定送到哪个灰仓、并相应调整管路中气动球阀的开或关，以便粉煤灰正确输送到相应的灰仓。开启加料按钮后，打开仓泵的排气蝶阀，再开启仓泵的进料气动蝶阀，中间灰仓中的粉煤灰利用高差，依靠重力作用进入仓泵，等到仓泵的料位计指示灯亮，表示仓泵已加满，关闭进料气动阀和排气气动蝶阀，打开相应灰仓上的除尘器和仓泵一次气电磁阀，延迟3s，使管道中前次输送时积留下的物料吹扫干净，然后打开二次气电磁阀，物料开始进入输送管道，送料开始，仓泵内的压力开始升高，并稳定在0.32MPa左右，物料在管道内沿管道输送到制定的灰仓。当灰仓压力逐步下降时，表明仓泵内的物料即将送完，直到仓泵内压力降低到0.20MPa时，先关闭二次气，延迟8s，使得管道内粉煤灰尽可能都送到灰仓，然后再关闭一次气和除尘器，仓泵内物料输送完成。
 

       考虑到系统压力突然降低或系统出现其他故障后会出现管道堵料的实际情况，专门设计了吹堵系统。沿输料管道布置一专用吹堵气路，每隔50m专用吹堵气路与输送管道设一接口，当输送管道出现堵料时，可以分段将输送管道吹通，恢复系统的正常工作。
 

       实际运行表明，该系统工作稳定，运行可靠，操作简单，日常维修工作量小，经测定系统的输送量可达9.6t/h，灰气混合比达到34.2，物料输送平均速度10m/s左右，管道磨损量小，在气源气包压力为0.64MPa时，该系统运行过程中压力能维持在0.62MPa以上。