一、氣力輸送技術(系統設計原則)
氣力輸送系統設計、選擇及運行的關鍵點
系統設計、選擇及運行的準則—料性法
工況:散料多種+性能多變 → 系統設計+零部件選擇+智能控制(即運行工藝)
系統設計核心技術
根據料性的管道設計:
允許的壓力損失;
所需的小空氣量;
管道變徑
長距離 = 各段之和
短距離:尚要 考慮管徑與粒徑、雜物、濕度等的關系
根據料性選擇合理的倉泵
中引式倉泵
上海坤冶工程已成功執行了近千臺套系統(含大出力、長距離、不同物料)
大顆粒物料正壓氣力輸送
系統智能化穩定及節能控制技術
氣力輸送(飛灰)系統現狀
現狀1:設計富裕大
●設計煤種灰量的150%,或校核煤種灰量的120%,取其中值;
●對于間斷運行方式,設計煤種灰量的200%;
●一電場因故退出運行時,后面電場承受相應灰量。在正常運行時,尤其鍋爐低負荷時,后面電場的設計裕量達50–500%。
現狀2:系統一直運行在出力狀態下(即使低負荷)
現狀3:輸送頻繁、耗氣量大、稀相輸送、磨損嚴重
現狀4:系統控制實為非智能化
系統智能化穩定及節能控制的必要性
普遍現狀:當前國內很多氣力輸灰系統堵管或磨損嚴重(導致能耗高)等問題。
系統智能化要求:
自動調節每根灰管的運行參數,并盡量在高灰氣比下仍能穩定輸送(智能化穩定–要務);
自動調節輸送頻率(主要是灰管的輸送組合),在保證系統出力與實際灰量相適應的前提下,盡量節能(智能化節能–第二要務);
盡量降低耗氣量峰值,使整體能耗降到(終目的)。
實現以上智能化穩定及節能的目的,需多種技術融合應用(分三步)
步:的“料性法”系統集成技術
系統設計原則:倉泵原理
系統運行工藝:帶壓開泵
第二步:的系統運行管控技術
自動防堵、自動清堵
為確保輸送系統穩定可靠運行,在每根輸灰母管配一套防堵、清堵裝置。
防堵:通過壓力監測,一旦輸送壓力異常,自動調節一三次氣閥的開度,從而控制倉泵內物料的出料量,如果出現堵管趨勢,系統將自動進入吹掃程序:關閉出料閥,啟動吹掃氣對管道進行吹掃,直至壓力恢復正常為止。
清堵:在每根灰管配一套正壓充氣負壓反抽的清堵裝置,該清堵裝置的原理為:一旦發生堵管,打開管道進氣閥,對管道進行加壓,氣流到達管道上某發生堵管料栓的位置后,壓力上升,一旦達到設定值,關閉進氣閥,打開反抽閥門,在堵管料栓的端頭就會產生高負壓,由該負壓反抽松動料栓,達到清堵的效果。裝置通過程序控制自動疏通管道,也可在就地操作箱實現手動操作。
提高輸送管道灰氣比+降低空壓機臺數+適應煤種變化(粗灰)
改造前▲
改造后▲
改造前輸送壓力曲線▲
改造后輸送壓力曲線▲
基于上述“二步”的實施,可獲得可靠的氣力輸灰系統,尤其是項目實施或改造后,初期(含穩定和節能)。但隨著投運時間延長,暴露出兩個比較嚴重問題:
● 檢修后難以恢復原狀,導致難以繼續保持長期低能耗運行;
● 系統是根據給定的飛灰特性來設置相關參數和控制程序。
當飛灰特性變化時,需進行人工干預(主要調節相關給氣點的氣量),但難以做到“化”的干預,從而尚存在運行不穩定、堵管、或磨損嚴重(能耗高)等風險。
第三步:智能化穩定及節能控制技術
智能化穩定及節能技術
典型案例(鋼鐵冶金EPC)
燒結廠燒結、煉鐵、煉鋼灰等混合物長距離氣力輸送系統
“黑科技”的組合:多物料+長距離+智能化