近年來(lái),隨著干灰輸送技術(shù)的廣泛應(yīng)用和粉煤灰綜合利用技術(shù)的進(jìn)步,電力市場(chǎng)上出現(xiàn)了越來(lái)越多對(duì)于粉煤灰超長(zhǎng)距離(>1000米)氣力輸送技術(shù)的市場(chǎng)需求.但是由于技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題所限,目前一般氣力輸灰工程的實(shí)際輸送距離大都在1000米以下.本文通過(guò)對(duì)超長(zhǎng)距離輸送過(guò)程可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了采用雙套管特殊管道結(jié)構(gòu)、設(shè)置中間增壓放氣裝置、管道變徑設(shè)計(jì)等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離輸送的理論,并研究了適用于粉煤灰超長(zhǎng)距離氣力輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法.同時(shí),依托國(guó)電電力建設(shè)研究所建成的大型氣力輸送試驗(yàn)研究中心,本文還在輸送距離達(dá)3.5公里的雙套管氣力輸送試驗(yàn)管線上進(jìn)行了大量的粉煤灰輸送特性試驗(yàn),掌握了粉煤灰雙套管超長(zhǎng)距離氣力輸送系統(tǒng)的輸送參數(shù)和輸送特性.最后,根據(jù)本文對(duì)于雙套管超長(zhǎng)距離氣力輸送系統(tǒng)的研究結(jié)果,對(duì)雙套管長(zhǎng)距離氣力輸送技術(shù)應(yīng)用于干灰輸送工程初步應(yīng)用情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹
內(nèi)旁通管?紊流套管 內(nèi)旁通管的生產(chǎn)制作選用國(guó)標(biāo)無(wú)縫鋼管,是將經(jīng)過(guò)工藝處理過(guò)的小管和外用大管焊接復(fù)合而成。大管為輸送管道,在管內(nèi)發(fā)生堵塞的情況下,氣流經(jīng)小管通過(guò),經(jīng)紊流孔,起到吹散堵塞灰料的作用。此工藝管道可有效防止堵管現(xiàn)象的發(fā)生。 紊流雙套管工作原理: 紊流雙套管為在鋼管內(nèi)安裝內(nèi)套管,建湖遠(yuǎn)達(dá)內(nèi)套管內(nèi)每隔一段距離都有特別設(shè)計(jì)的開(kāi)口,每個(gè)開(kāi)口中央豎有開(kāi)孔的圓片。 流入內(nèi)套管的輸送空氣在開(kāi)孔的圓片作用下,在輸送管內(nèi)盡可能大的產(chǎn)生紊流,使物料和空氣連續(xù)的充分流化、混合,便于輸送。
若物料輸送時(shí)在輸送管內(nèi)某段形成了物料堆,局部壓阻增加,產(chǎn)生局部高氣壓。高氣壓使更多的空氣旁路流入內(nèi)套管,在物料堆前后內(nèi)管開(kāi)口處,形成更強(qiáng)的紊流,從而疏松堆積的物料堆,消除堵塞。
由于雙套管對(duì)水平管堵灰的吹掃作用特別明顯,因此雙套管系統(tǒng)適用于遠(yuǎn)距離輸送,一般輸送距離可達(dá)2000米,最大甚至可達(dá)3000米。
紊流雙套管的優(yōu)勢(shì):
一、系統(tǒng)可靠,不堵塞。 紊流雙套管輸送氣體在管道內(nèi)產(chǎn)生自調(diào)節(jié)有序的紊流,尤其在輸送過(guò)程中,對(duì)堵塞趨向的部位,這種紊流將自動(dòng)加強(qiáng),以消除堵塞。所以,遠(yuǎn)達(dá)公司紊流雙套管在正常的輸送灰料的工作過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。
二、易操作。 紊流雙套管灰料輸送狀態(tài)下,可隨時(shí)起、停。無(wú)需像其他輸送系統(tǒng)那樣,正常停運(yùn)或故障停運(yùn)后為保障下次啟動(dòng)必須先將管內(nèi)滯留的物料清理干凈。
三、大物料量、遠(yuǎn)距離。 紊流雙套管輸送系統(tǒng)不堵塞的特點(diǎn)使其比任何其他系統(tǒng)都適合于大物料量、遠(yuǎn)距離的氣力輸送。目前已有輸送物料量達(dá)300噸,輸送距離最長(zhǎng)達(dá)3000米的使用業(yè)績(jī)。
四、大顆粒、高比重物料輸送。 紊流雙套管輸送系統(tǒng)不堵塞的特點(diǎn)使其比任何其他系統(tǒng)都適合于大顆粒、高比重物料的氣力輸送。允許輸送堆積密度在0.6-1.5T/立方米的物料。
五、耐用、磨損少、維護(hù)量小。 紊流雙套管低流速、低正壓的特點(diǎn)使系統(tǒng)磨損非常小,因而系統(tǒng)非常耐用,維護(hù)量非常小。
紊流雙套管的原理 紊流雙套管的原理建立在兩個(gè)基礎(chǔ)上:
◎?qū)τ谒捷斔凸艿?,由于重力影響,氣固混合物在管道?nèi)形成:管道上部氣多固少、管道下部固多氣少的狀態(tài)。
◎?qū)τ谒捷斔凸艿溃?dāng)發(fā)生堵管現(xiàn)象時(shí),粉料首先在管道下壁開(kāi)始堆積,逐漸向上堆積到管道上壁,最終將管道完全堵死。
紊流雙套管作為輸灰管道應(yīng)用于氣力輸送的水平管道,可以有效的防止灰管堵塞,其防堵的機(jī)理就在于雙套管的特殊結(jié)構(gòu)。當(dāng)灰氣混合物在管道內(nèi)流動(dòng)?時(shí),經(jīng)常會(huì)由于種種原因?qū)е赂苫以诠艿纼?nèi)部逐漸沉積導(dǎo)致堵管。當(dāng)管道內(nèi)的干灰開(kāi)始沉積將要堵管時(shí),壓縮空氣會(huì)通過(guò)小管流過(guò),經(jīng)過(guò)小管開(kāi)孔和節(jié)流孔板的作?用,對(duì)堵塞的部分進(jìn)行擾動(dòng),將沉積的干灰逐漸吹動(dòng),從而避免將輸送管道堵死。
紊流雙套管的特點(diǎn):
不堵管:即使管道內(nèi)存有一部分物料,系統(tǒng)啟動(dòng)后仍可順利疏通;
流速低:起始流速≤5m/s,末端流速≤15m/s; 磨損小:管道、彎頭使用壽命≥5年;
濃度高:相對(duì)于單管系統(tǒng),輸送濃度高30%
能耗低:相對(duì)于單管系統(tǒng),能量消耗小30%;
出力大:相對(duì)于單管系統(tǒng),出力大30%;
距離長(zhǎng):試驗(yàn)輸送距離4000m,工程輸送距離1800m;
適應(yīng)性強(qiáng):物料最大粒徑為5mm,最大比重為1.4t/m3
雙套管應(yīng)用范圍:??粉煤灰 、爐底干渣 、石灰石粉 其它粉狀物料紊流雙套管從輸送機(jī)理上有別于常規(guī)的正壓氣力輸送系統(tǒng),改懸浮輸送為靜壓輸送,從而改變了常規(guī)正壓輸送低濃度、高流速、易磨損、易堵管的工況,是解決輸送高磨損、大出力、密相輸送磨損性大的物料(例如鍋爐飛灰)的理想方案,代表了當(dāng)今除灰技術(shù)的先進(jìn)水平, 紊流陶瓷管道特性:1.系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng),可靠性高 : 陶瓷紊流雙套管系統(tǒng)獨(dú)特的工作原理,保證了除灰系統(tǒng)管道不易堵塞,即使短時(shí)的停運(yùn)后再次啟動(dòng)時(shí),也能迅速疏通,從而保證除灰系統(tǒng)的安全性和可靠性。這一特點(diǎn)也決定了該系統(tǒng)對(duì)輸送物料適用范圍更為廣泛,尤其肘石灰粉、礬土等難以輸送的粉狀物料,比采用其他除灰系統(tǒng)更具擾勢(shì);該除灰系統(tǒng)輸送壓力變化平緩,空壓機(jī)供氣量波動(dòng)小,系統(tǒng)運(yùn)行工況比較穩(wěn)定,從而改善了除灰空壓機(jī)的運(yùn)行工況,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,比常規(guī)的單管氣力除灰系統(tǒng)性能要好。 2.低流速,低磨損率: 陶瓷紊流雙套管系統(tǒng)的除灰管內(nèi)灰氣混合物起始流速2—6m/s,末速約為15m/s,平均流速為10m/s。而稀相除灰系統(tǒng)起始速度; 為10m/s,,末速約為30m/s,平均流速約為20m/s。磨損量與輸送速度的3-4次方成正比,這表明陶瓷紊流雙套管除灰管道的磨損量?jī)H為稀相除灰的1/8—1/16,也就是說(shuō)陶瓷紊流雙套管系統(tǒng)的除灰管道壽命為稀相系統(tǒng)的8-16倍。 3.壽命長(zhǎng),能耗低: 由于紊流雙套管除灰系統(tǒng)灰氣混合物流速低、磨損小,而我公司采用陶瓷管道,這樣便可大大降低除灰管道的投資和維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)由于輸送濃度高,相應(yīng)的空氣消耗量也減少,庫(kù)頂布袋除塵器過(guò)濾面積減小,設(shè)備投資費(fèi)也減少,同時(shí)設(shè)備配套功率減少,能耗降低:多年的實(shí)際運(yùn)行證明,其動(dòng)力消耗要比稀相的氣力除灰系統(tǒng)低30%—50%。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),稀相氣力除灰系統(tǒng)單位電耗一般為7—10kW·h/(t·km),而陶瓷紊流雙套管系統(tǒng)一般為4-6kW·h/(t·km),年運(yùn)行費(fèi)用因此而降低。