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    低壓連續氣力輸灰與其它輸送系統的性能比較說明
    信息來源:   發布時間:2016-6-14   瀏覽:

    低壓連續氣力輸灰與其它輸送系統的性能比較說明

     

    一.現有技術現狀

    近年來國內普遍采用的氣力輸送工藝是高正壓輸送技術(氣源壓力大于0.35MPa),主要有大、小規格的上引式、下引式倉泵輸送系統(國產),克萊德、紐普蘭濃相氣力輸送系統(芬蘭、英國技術),以及雙套管密相輸送技術(德國技術)等;近距離低壓輸送技術(氣源壓力小于0.2MPa)、負壓抽吸輸送系統及低正壓(料封泵)連續輸送泵等。

    (一)、高正壓氣力輸送技術普遍存在以下缺陷:

    1.能耗較高

    由于需高壓輸送,能耗必然高,在同等條件下產生1m3的風所耗電能為低壓風機(如小于0.1Mpa的羅茨風機)的4-5倍左右。為降低能耗,各種高壓輸送系統紛紛提高輸送濃度,以期提高能量輸送效率。為此,近年來各種濃相輸送小倉泵系統如:紐普蘭、克萊德和雙套管系統得以推廣,但同等風量高壓風機能耗相當于低壓風機的能耗4-5倍。這個事實是無法回避的。

    2.磨損較嚴重

    由于各種高正壓輸送設備的主氣源系統為空壓機,并且均為倉式間斷輸送、頻繁切換各種閥門。倉體越小,切換越頻繁。為了考慮輸送設備的可靠性及使用壽命,特別是切換閥門在帶灰的情況下磨損問題,價格昂貴的閥門應運而生,如克萊德紐普蘭技術的充氣式旋轉密封閥、小倉泵系統的出料閥等。但仍不能完全從根本上解決,故障仍很頻繁,例如在廣西某電廠剛投運20天的閥門就損壞,維修時需3個人整整工作了6個小時。在安微某電廠14#爐原小倉泵出料閥不到2個月就必須更換一次,每次更換時,該泵就必須停運,導致系統干灰處理量得不到保證。

    3.系統結構復雜

    由于高正壓氣力輸送均為倉式間斷式輸送,則必須有儲料倉,并且必須配備各種切換閥門,如進料閥、進氣閥、排氣閥、出料閥等,以保證在運行時有盡量長的高效運行時段,或者通過閥門的頻繁動作以保證氣源盡量高效運行。為此帶來設備安裝高度較高、系統結構復雜等一系列問題。

    4.系統投資高

    高正壓氣力輸送系統由于采用高壓氣源,并且為提高閥門的配置(考慮使用壽命),從而導致整個工程的投資大幅度增加。

    5.年運行維護費用高

    高正壓氣力輸送系統在實際運行過程中,各種配件的維修維護費用較高。例如湘北某造紙廠熱電站的小倉泵輸送系統,其中的出料閥(配置的耐磨型)使用壽命大約為3~4個月,每臺單價8000~12000元,按8000元/臺計,則該閥門的更換成本都要近三萬元。小倉泵系統特別在投運一至兩年以后,各種配件使用壽命到期,需要普遍更換,其大修費用特高。

    6.系統控制復雜

    為了保證高正壓氣力輸送系統在電力系統中的運行可靠性,針對間斷式正壓氣力輸送閥門頻繁動作的技術特點,對多倉泵采用串、并聯運行工況,則需采用龐大的PLC工業程序控制器或CRT工控機以及各種運行參數的檢測(如開泵壓力、關泵壓力、輸灰管壓力、倉內料位監測等),以保證其可靠性和安全性,導致對運行人員、檢修人員的技術素質的要求比較高,以適應快速應付處理事故的能力。

    (二)、現有的負壓氣力輸送技術的主要缺陷:

    負壓氣力輸送設備一般來講由于壓力低而且為連續輸送。故避開了上述高正壓氣力輸送的六大缺陷,有著系統結構簡單、安裝高度低、投資省的優點,但同樣存在著以下幾個缺陷:

    負壓系統的缺點為效率低,輸送距離有限(不超過150m),氣灰分離困難,對風機等主設備磨損大。在除灰工藝中一般已不使用。.

    (一)、料封泵(噴射泵)的技術現狀

    近年來國內采用的低壓氣力輸送工藝料封泵系統(采用蘿茨風機)仿造國外技術,其送灰器為普通噴射器,要用物料的堆積高度壓封保證輸送能力,由于其噴射器效率低,帶來物料輸送濃度低,大約氣灰比只有3-4,產量低,為了達到物料輸送產量則必須配大風量的蘿茨風機,這樣耗電也大,而且當距離超過150m,效率直線下降。

    二.GSB系列高效低正壓氣力連續輸送新工藝

    1.技術來源

    本公司具有一批從事氣力輸送設備的研究、開發和生產10余年的技術及服務隊的隊伍,通過多年的氣力輸送實踐,研究了上述全部的工藝設備,并生產了上述大多數氣力輸送工藝設備,工程的實際體會較多,深知其優缺點。為此,進行了多年不懈的努力,終于于20世紀90年代后期成功地研發了新一代高效低正壓氣力輸送設備。該專利技術設備并已在100多家電廠、水泥廠、鋼廠得以成功地應用,獲得業界的好評和普遍看好。

    2.本工藝系統的技術特征

    不管是高壓濃相輸送或低壓輸送,歸根到底就是一個節能和可靠性問題,而GSB高效低正壓連續輸送泵最大的突破是在噴咀的發明上。根據拉法爾原理,要想在噴咀上產生高真空,在噴咀的制造上需有亞音速區段(逐步收縮)、音速區段(均等面積)、超音速段(逐步擴大)。由于拉法爾原理制造的超音速區出口是向外四周擴散,同時又采用文秋里管接收,為此真空雖加大了,但氣流射向文秋里管后產生嚴重的紊流,能量浪費至使整個系統效率很低(低于25%)。為此,幾十年來無人能使其真空度高且效率又高。

    本公司發明了一種全新的環式噴咀(本公司定義為內拉法爾原理),即利用拉法爾原理,但在噴咀的制造上采用噴咀中間加一個舌頭,形成中心為實心的環式噴咀。同樣是亞音速、音速、超音速三個區,但超音速面積的逐步擴大是向內中心聚焦而不是外擴散,并在文秋里管的混合區段產生聚焦。這樣,即可在噴咀出口外產生高真空而又不產生紊流帶來能耗損失,且在混合管聚焦后擴散正好到擴散管產生正向推力。因此,所有能量基本沒有浪費,這樣物料即可快速進入,同時又可被有效輸送,總體效率是傳統噴射器的3~4倍。由于本噴咀的問世,使低正壓氣力高效連續輸送成為可能,并配合配套的高效鎖氣器,一種新型的低正壓氣力連續輸送設備才得以投放市場。

    3. 本工藝系統的技術特點

    能耗低

    GSB高效氣力連續輸送泵在低正壓氣力輸送時氣灰比達到10~12,相當于高壓輸送氣灰比40~50的能耗。因此所配的蘿茨風機的電機比較小,整體能耗相當于正壓濃相輸送的50%左右。

    系統安全可靠

    由于GSB高效氣力連續輸送泵進料、出料及灰管上無需閥門,故無易損件,唯有一臺旋轉葉片式給料機(使系統均勻給料)。整個系統安全可靠,運行平穩,基本無堵管現象,可以無人值守。運行人員操作極其簡單,只有“啟動”、“停機”二個操作,連續運行,號稱“傻瓜”式操作。

    所配氣源可靠性高

    本工藝系統采用不到0.1Mpa的蘿茨風機,氣源的可靠性遠高于高壓風機。結構也非常簡潔,無需空壓機系統的油水分離器、冷卻器、儲氣罐等配置,噪音較低,安裝極方便。

     系統投資少、年運行維護費用低

    由于系統配置簡潔、部件少,氣源投資只有高壓風機的1/3左右,對新建電除塵器系統安裝高度要求也較低,則系統總投資極為節省。據初步統計,本系統投資比其它系統可省15%以上,而且年運行維護費用極低(針對各工程另作運行費用分析)。

    人工省、年運行費低

    由于本系統可靠,因而不需專設運行人員,用電除塵的人員兼管即可.因此僅此一項每年可節省人工工資10萬元以上.

    所以,本系統的優越性不僅在工程上馬時體現其投資省,更在于以后的運行使用過程中不斷體現出極低的運行維護費用。

    系統集中控制水平高

    本系統由于不是間斷運行,部件少,所以對于電廠小于等于200t/h鍋爐的氣力輸送系統,只需配置1臺小型PLC的控制臺就可達到較高水平的程控。且在緊急情況下,采用手動操作也能迅速滿足安全生產的要求。

    長沙昊凱環保機電設備有限公司

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