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電廠正壓輸送粉煤灰系統(tǒng)技術解析與應用實踐

來源: 山東卓揚智能環(huán)保裝備有限公司    2025年07月03日 15:58  

一、技術原理與系統(tǒng)構成

  1.1 正壓氣力輸送原理

    正壓氣力輸送系統(tǒng)通過羅茨風機或空氣壓縮機產生高壓氣流,將粉煤灰從電除塵器灰斗輸送至終端灰?guī)?。其核心在于利用管道內正壓差推動物料運動,結合倉泵等發(fā)送裝置實現(xiàn)間歇式或連續(xù)式輸送。根據(jù)輸送濃度,系統(tǒng)可分為稀相輸送(氣固比<15)和密相輸送(氣固比>50),其中密相輸送因能耗低、磨損小,在電廠應用中更具優(yōu)勢。

  1.2 系統(tǒng)核心組件

  • 氣源設備:羅茨風機適用于中短距離輸送,空氣壓縮機則用于長距離、大容量場景。

  • 發(fā)送裝置:倉泵(如MD泵、AV泵)通過壓縮空氣將粉煤灰分批送入管道,避免管道堵塞。

  • 輸送管道:采用不銹鋼或碳鋼材質,直徑從幾百毫米到幾米不等,直管段磨損較輕,彎頭需特殊防磨設計。

  • 分離與除塵設備:旋風分離器實現(xiàn)粗顆粒分離,袋式除塵器捕捉細顆粒粉塵,確保排放達標。

  • 控制系統(tǒng):PLC系統(tǒng)實時監(jiān)測壓力、流量等參數(shù),實現(xiàn)自動化控制與故障預警。

 二、運行優(yōu)化與關鍵技術

   2.1 堵管問題與解決方案

    堵管是正壓輸送系統(tǒng)的常見故障,主要原因包括:

  • 煤灰含水或異物:通過灰斗加熱除濕、控制鍋爐吹灰方式降低含水率。

  • 管線布置不合理:減少彎頭數(shù)量,控制輸送高度差(一般不超過20米)。

  • 臨界流速失衡:根據(jù)公式Vt=Kds(0.1744/μρ0)(1/3)(gρs)(2/3)調整氣流速度,確保物料懸浮。

  • 雙套管紊流技術:在輸送管內設置內管,通過開口設計實現(xiàn)氣流擾動,自動疏通堵塞。

2.2 磨損問題與防磨措施

  • 刮削磨損:與管道內壁粗糙度相關,需降低流速或增加耐磨涂層。

  • 壓削磨損:多發(fā)生于彎頭,需采用梯形襯板防磨彎頭或矩形截面防磨彎頭,延長使用壽命。

  • 材料選擇:直管段可采用普通碳鋼,彎頭需內襯陶瓷或噴涂耐磨涂料。

  2.3 熱控問題與解決方案

粉煤灰輸送過程中因摩擦生熱,可能導致管道溫度升高,影響輸送效率。解決方案包括:

  • 管道保溫:減少熱量散失,降低能耗。

  • 冷卻裝置:在高溫區(qū)域增設冷卻水套或風冷系統(tǒng)。

  • 熱平衡分析:通過仿真模擬優(yōu)化氣流參數(shù),避免局部過熱。

三、典型應用案例

3.1 大型燃煤發(fā)電機組應用

某600MW機組采用正壓濃相氣力除灰系統(tǒng),設計為一級輸送,通過MD泵將電除塵器灰斗的粉煤灰直接輸送至灰?guī)?。系統(tǒng)運行初期出現(xiàn)堵管問題,通過以下措施優(yōu)化:

  • 在輸灰一電場入口增設旁路,增大氣源流量。

  • 在水平段補氣,推動料栓前移。

  • 增設事故放灰管與氣化風裝置,緩解落灰問題。
    優(yōu)化后,系統(tǒng)輸送效率提升30%,排堵閥更換頻率降低80%。

3.2 陡河發(fā)電廠干除灰系統(tǒng)

陡河發(fā)電廠采用英國克萊德廠家設計的干除灰系統(tǒng),因煤質變化頻繁導致堵管頻發(fā)。通過以下改進實現(xiàn)穩(wěn)定運行:

  • 加強參數(shù)調整,結合煤質變化實時優(yōu)化輸送壓力與流速。

  • 在輸灰管道沿線增設輔助輸送氣,增強介質流動性。

  • 采用雙套管紊流技術,降低堵塞風險。

四、技術優(yōu)勢與應用價值

4.1 技術優(yōu)勢

  • 高效輸送:密相輸送速度低(3-10 m/s),能耗較稀相輸送降低40%以上。

  • 環(huán)保節(jié)能:全密閉輸送避免粉塵泄漏,符合超低排放要求。

  • 靈活布局:管道可垂直、水平或傾斜布置,適應復雜地形。

  • 自動化控制:PLC系統(tǒng)實現(xiàn)無人值守,降低人力成本。

4.2 應用價值

  • 生產連續(xù)性保障:確保粉煤灰及時轉移,避免影響鍋爐運行。

  • 資源再利用:集中輸送的粉煤灰可用于建材生產,創(chuàng)造經濟價值。

  • 環(huán)保效益:減少廠區(qū)揚塵,降低環(huán)境污染風險。

五、未來發(fā)展趨勢

 5.1 智能化升級

結合物聯(lián)網與大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)輸送系統(tǒng)的遠程監(jiān)控與自適應調節(jié)。

 5.2 節(jié)能降耗

開發(fā)高效低能耗氣源設備,優(yōu)化管道設計以減少壓力損失。

 5.3 多功能集成

在輸送過程中集成干燥、冷卻等工藝,提升系統(tǒng)綜合效益。




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