圆库库顶进料装置收尘器收尘风量的计算
圆库是水泥厂中不可或缺的一部分,无论是原料配料站中的混凝土筒仓或者钢仓,还是熟料库,或者是生料均化库、水泥均化库,都在水泥厂的生产过程中起到举足轻重的作用。而每个圆库库顶都必须设置合适的收尘器来吸收扬尘,防止冒灰,保证密封。如果库顶是气力输送设备输送进料,收尘器还需要同时将气力输送设备的输送风量抽走,所以库顶收尘器风量的正确选择对水泥厂的环境保护、产品产量、设备稳定运行都起到良好且主要的促进作用。
下面就圆库库顶收尘器的风量计算,结合部分专家的经验以及本人的一些看法,总结出一个粗略的计算方法,根据库顶进料设备的不同分成两个类别阐述。
库顶进料设备为非气力输送设备,此种类型包括原料配料库、熟料库等,输送设备可以是皮带机、拉链机等。收尘器的收尘风量包括两个方面:
(1)入库输送设备所需收尘风量,比如皮带机头部下料点的收尘风量。
(2)圆库密封所需风量,即圆库要保证负压所需的风量,圆库必须保证一定的负压才不至于在打开人孔门、观察孔的时候有冒灰现象。计算方法是统计圆库表面开孔面积,不包括库侧人孔门、进料口开孔及库底卸料口。一般情况下圆库开孔只需考虑库顶人孔门、观察孔和量仓孔,然后根据单位开孔面积上1m/s的吸入风速来考虑负压,据此来计算保证负压所需风量。
库顶进料设备为气力输送设备,此种类型包括生料均化库、水泥均化库等,输送设备一般为空气输送斜槽。收尘器的收尘风量一般包括三个方面:
(1)入库气力输送设备的入库输送风量,一般即空气输送斜槽的输送风量;
(2)圆库密封所需风量;
(3)一般物料是由提升机提升至库顶,再由空气输送斜槽输送人库,而物料从提升机出料口到入库是密封输送的,如果提升机头部不考虑单独收尘的话,必须将提升机头部的收尘也考虑进库顶收尘风量中。
本文所述库顶收尘风量的计算结果想要准确可信,很重要的一个方面就是要准确统计整个系统的收尘点及密封孔,做到不多余、不遗漏,多算了风量,很可能导致收尘器和风机型号的加大,增加了投资;而漏算了风量,可能会因为风量不够,影响收尘效果,导致冒灰现象。下面将计算过程中容易忽略的地方列举几例,供读者参考。
(1)注意库顶收尘器是否只收库顶的扬尘,比如配料站石灰石库有时库顶收尘器同时还会收取库底下料点的扬尘,此时需注意风量的叠加及富余系数。
(2)注意库上的一些其他开孔,分清哪些需要计算密封面积,哪些不需要。比如收尘器的下料口,就不需要考虑密封面积,因为下料管道上有锁风阀,同样库侧人孔门也不需要考虑,因为打开库侧人孔门的时候都是进行清库的,收尘器那时候是不运行的,也就不存在负压密封了。
(3)注意分清一些特别的收尘点,比如生料库顶一般会有一个窑尾喂料的回料管道,计算时基本不需考虑这个点的收尘风量,因为窑尾提升机头部是有收尘的,而这个回料管道又是全密封的,不存在扬尘点。
(4)如果是一台提升机通过空气输送斜槽输送到多个圆库,由于空气输送斜槽较长,则必然有多个斜槽风机,此时特别需要注意选择空气输送斜槽的风量,弄明白当一个库进料的时候,具体的是哪几台斜槽风机供风,这样才能准确地计算出空气输送斜槽所带人的风量,进而计算出较准确的收尘器风量。
(5)另外特别需要注意的是:生料均化库和水泥均化库库底都会有充气设备对库内充气,为什么不需要考虑这部分的风量呢?那是因为这部分进风是由库底计量仓上的收尘器抽走了绝大部分,所以基本不需考虑。
本文所述库顶收尘风量的计算方法多为经验公式,尤其是风速和富余系数的选择没有一个规范性的指导文件,所以选择时自由度较大,一般吸入风速可选择0.6~1.5m/s,过小了密封效果达不到,过大了则负压过大,浪费风量而且可能导致不安全因素。富余系数的选择也是比较自由的,取大一点则保险一点,确保了收尘效果,但是可能导致设备投资增大,一般取1.2~2,风量大的可适当取小一点,风量较小的则可以取大一点。
上述参数的选择都是经验值,在实际的设计计算过程中需要设计人员根据自身的实际情况,选择合适的数值或者进行适当的调整,不可拘泥于本文。在水泥厂的设计及操作中,收尘器的风量是一个非常重要的技术参数,合适的收尘风量与水泥厂的环境卫生、设备运行及经济效益是息息相关的,而现如今各个水泥厂里相同类型的圆库库顶的收尘器风量大小不一,普遍的情况是风量偏大,虽然满足了工艺要求,但是难免增加了一些不必要的经济投入,希望在以后的设计研究中,收尘器风量的计算方法能得到进一步完善,设计时能够更加准确地选择最合适的收尘器,优化设计,节约能耗,取得更高的经济效益。