低壓氣力輸送泵

低壓氣力輸送泵

氣力輸送設(shè)備概況
氣力輸送設(shè)備也稱為氣力輸送泵是采用低壓氣力輸送方式輸送粉末狀物料，適用于電廠粉煤灰、水泥生料、礦粉等輸送，可根據(jù)具體地形布置輸送管道，實現(xiàn)集中、分散、大高度、長距離輸送，輸送過程不受氣侯條件影響，能確保物料不受潮，利于生產(chǎn)和環(huán)境保護。
近年來干灰輸送大多使用倉泵，但就目前運行情況看使用倉泵由于氣壓高，耗電量大，維修費用高等原因，既污染環(huán)境又浪費資源，給儲運煤灰?guī)聿槐?。而我廠研制生產(chǎn)的粉體氣力輸送設(shè)備，具有風(fēng)壓低、操作簡單、維修量小等特點，通過長期運行，實踐證明，其性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，無粉塵污染，是理想的氣力輸送設(shè)備。
氣力輸送設(shè)備特點
1、設(shè)備投資小。用一臺氣力輸送設(shè)備可代替二臺或四臺倉泵，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，減少了設(shè)備投資。
2、低壓力輸送，工作壓力0.02—0.1MPa,管道磨損小，設(shè)備密封性好，輸送量大，運行可靠，無堵、漏現(xiàn)象，使用壽命長。
3、節(jié)能降耗，氣源采用羅茨風(fēng)機，用電量小。該系統(tǒng)一次安裝調(diào)試投運后，基本不用操作，幾乎沒有維護量，檢修工只須定期檢查即可

現(xiàn)役機組中大多數(shù)機組除塵輸灰系統(tǒng)均采用濕式除灰或干濕兩用，隨著粉煤灰技術(shù)的綜合利用的迅速發(fā)展，現(xiàn)在國內(nèi)大部分機組的除塵送灰系統(tǒng)均改造為正壓式倉泵送灰系統(tǒng)。但是由于近幾年煤炭緊缺造成電廠煤質(zhì)過劣，倉泵輸灰系統(tǒng)送灰量大設(shè)備使用率高，出現(xiàn)設(shè)備及管道磨損嚴(yán)重，送灰設(shè)備故障頻發(fā)，運行操作量大，設(shè)備維護量大，維護費用高，鄭州誠遠(yuǎn)機械有限公司開發(fā)研制生產(chǎn)的料封泵正壓連續(xù)送灰系統(tǒng)克服了以上問題，此系統(tǒng)現(xiàn)在已在210MW機組除塵系統(tǒng)成功使用,它的顯著特點就是設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)簡單,投資少,免維護,運行操作量小,故障少,維護費用低,成功的解決了除塵系統(tǒng)的疑難問題.
一、料封泵的特點
結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單，操作量少，能連續(xù)不斷送灰，它能夠自動調(diào)整料封泵出力，能夠很好的達到送灰的效果，送灰媒介壓力低，設(shè)備管道閥門不宜磨損。
二、料封泵工作原理
料封泵是利用氣流射流作用，使空氣帶動灰粒把灰送到灰?guī)?，料封泵主要有四部分組成分別為噴嘴、圓柱形泵體、噴嘴調(diào)節(jié)裝置、底部汽化裝置，料封泵工作時的能量來自二部分：一部分是風(fēng)機的動能，另一部分是料柱的勢能。料柱高、勢能大、壓力大、輸送量相應(yīng)就大，反之則小。料封泵正常工作時保持一定的料位高度，當(dāng)短時間內(nèi)電收塵下料量增大而料封泵仍正常工作則料位高度自然升高，隨著料位高度的提高料壓增大勢能增加輸送量相應(yīng)就大直到系統(tǒng)自動平衡，當(dāng)短時間內(nèi)電收塵下料量減少而料封泵仍正常工作則料位高度自然降低，隨著料位高度的降低料減少勢能降低輸送量相應(yīng)就小直到系統(tǒng)自動平衡。
三、料封泵送灰系統(tǒng)介紹
登封榮奇俱進熱電能源有限公司是2X210MW機組一次中間再熱，超高壓煤粉，鍋爐除塵器為電除塵，除塵器雙室四電場，16臺高壓整流裝置，16個灰斗，送灰設(shè)備配置為LG—35型料封泵，其設(shè)計送灰量單臺出力為35噸/小時。除塵器灰斗下部直接連接料封泵，＃1、2電場共用一臺，三四電場使用一臺共8臺，，一二電場料封泵連續(xù)運行，三四電場間斷運行可以滿足機組的送灰。8臺料封泵共配置6臺羅茨風(fēng)機，正常風(fēng)機四臺運行兩臺備用。3座灰?guī)?根送灰管道可以送入同一灰?guī)煲部梢酝瑫r分別送到三個灰?guī)熘?，輸送距離200m。
四、系統(tǒng)投運及停運
1．投入庫頂除塵系統(tǒng)，保持灰?guī)炝蠟榈琢衔弧?br /> 2．將料封泵嘴調(diào)至關(guān)位，啟動風(fēng)機，待電除塵斗高料位時開啟料封泵噴嘴至合適位置。
3．料封泵停運關(guān)閉噴嘴，停止風(fēng)機，停止灰?guī)斐龎m裝置。
五、運行效果分析與討論
1．運行效果
經(jīng)過5個月的連續(xù)運行料封泵性能穩(wěn)定可靠，送灰壓力維持在0.05MPa,料封泵能夠連續(xù)自動調(diào)整送灰量，低負(fù)荷灰量小，風(fēng)機電流小，送灰壓力下降，高負(fù)荷灰量大送灰壓力高，風(fēng)機電流大。管道沒有出現(xiàn)穿現(xiàn)象，沒有漏灰現(xiàn)象，沒有出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，確實減輕了操作維護量，檢修維護量，同時大大減輕了環(huán)衛(wèi)工作。
2．成本分析
我廠＃1機組電除塵采用倉泵送灰系統(tǒng)，16臺單倉泵，倉泵總輸送能力35噸每小時，配置三臺22M3空壓機，由于近幾年煤質(zhì)含灰量高，倉泵經(jīng)常在滿負(fù)荷，超負(fù)荷下運行，頻繁出現(xiàn)管道磨穿，送灰管道堵塞，倉泵進料閥密封墊壞，出料閥平衡閥閥芯磨損嚴(yán)重，我公司經(jīng)過在＃1機組一、二電場實際試驗及考察其他水泥廠、電廠。對#2爐電除塵送灰設(shè)備選為料風(fēng)泵送灰系統(tǒng)，系統(tǒng)送灰能力為70噸每小時。
電除塵送灰設(shè)備內(nèi)倉泵投資比料封泵設(shè)備投資高80萬元，設(shè)備運行方式看料封泵比倉泵系統(tǒng)更可靠，設(shè)備維護費用比倉泵系統(tǒng)每年節(jié)約45萬元，包括3臺空壓機維護費用，設(shè)備耗電低，比倉泵系統(tǒng)每天節(jié)約用電565KWH，電費每千瓦時0.3元計算每年節(jié)約電費6.102萬元。
3．存在問題
自動化程度低，設(shè)備及系統(tǒng)沒有配套自動化控制系統(tǒng)，另外設(shè)備運行中生風(fēng)機跳閘或風(fēng)機立即停運會出現(xiàn)送灰管道堵塞現(xiàn)象，第三料封泵輸送距離受到限制，最遠(yuǎn)可靠輸送距離300米，風(fēng)機和料封泵只能一對一運行，有待于開發(fā)和完善。
六、改進措施
結(jié)束語：我公司送灰系統(tǒng)于2005年11月通過調(diào)試正式投入運行，這是正壓疏相氣力輸送技術(shù)在于200MW機組中的應(yīng)用。經(jīng)過幾個月的實際運行，表明該系統(tǒng)能達到設(shè)計出力，系統(tǒng)完整，運行情況良好適應(yīng)在大型中型機組上應(yīng)用。
我廠2000年新擴建了煤粉制備車間，建成了立磨系統(tǒng)，并于2001年5月初試生產(chǎn)。在試生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)：1） 成品庫下安裝的6臺φ200mm螺旋泵存在嚴(yán)重問題。往各用煤點送煤達不到設(shè)計要求，個別泵臺時能力僅為10t/h，嚴(yán)重影響生產(chǎn)；2）6臺泵頻繁壞軸承及密封。從2001年6 ～ 11 月，僅5個月時間里，由于泵的事故造成水泥窯斷煤停車達8次之多。
為了解決這一問題，12月初，我們采用鴻鑫機械的料封泵代替螺旋泵，使用效果理想。
料封泵安裝結(jié)構(gòu)示意見圖

料封泵的特點：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易布置，風(fēng)壓低，只配用羅茨風(fēng)機即可，密封好，使用壽命長，運轉(zhuǎn)安全可靠，幾乎沒有維修量和易損件，無基礎(chǔ)，取消軟聯(lián)接，減少冒料點。
該泵的風(fēng)嘴設(shè)計成可移動，通過調(diào)整裝置（齒輪、齒條）使噴射管住復(fù)移動，移動的距離根據(jù)風(fēng)壓靠調(diào)整裝置上的刻度盤控制。泵不工作時，風(fēng)嘴與噴嘴閉合。
當(dāng)泵工作時，先開風(fēng)源清掃管線，再通過調(diào)整裝置將風(fēng)嘴移到所需位置。當(dāng)料倉發(fā)生結(jié)拱現(xiàn)象時，可以打開進氣閥進行吹掃。
安裝注意事項：
1）料倉高度需大于4m，以確保料封泵內(nèi)腔有一定的壓力。
2）擴散管前端有大于2m直段，便于氣體加速。
費用比較：
1）螺旋泵配有45kW電動機，加上單、雙管螺旋輸送機電動機功率（7.5+2.2×2），共有56.9kW，按每日運行12h計算，則每年潤滑需高級復(fù)合鈣基潤滑脂6kg，價值588元，年需費用約2.15萬元。維修費用每年約4.8萬元。
2）料封泵無電動機（安裝料封泵時將單、雙管螺旋輸送機拆除）潤滑量很少，1年檢查1次需要潤滑油1 kg，價值5元，2年更換1次風(fēng)嘴，價值600元。
料封泵和螺旋泵的風(fēng)源都由空壓機站提供，二者各項參數(shù)對比見表

名稱	輸送能力	輸送當(dāng)量長度/m	潤滑油耗/(元/a)	電耗/(萬元/a)	維修費/(元/a)	風(fēng)量/(m3/min)	風(fēng)壓/MPa	購置費/萬元
料封泵	18	20～680	5	0	300	30～40	0.04～0.08	5.8
螺旋泵	25		21500	11.2	48000	30-40	0.24	12

從表中可以看出，料封泵的購置費和運行費用都比螺旋泵低很多，僅維修費和潤滑油費每年節(jié)約6.9萬元。在輸送高度不超過35m的中短距離中，選擇料封泵比較適用。

130噸鍋爐濃相氣力輸送與低壓氣力輸送對比
現(xiàn)有一臺130噸鍋爐，配套布袋除塵器，除塵器共有4個下料口，現(xiàn)將除塵器收集的粉塵采用氣力輸送方式將粉塵輸送至約200米的500m3灰?guī)靸?nèi)，灰?guī)煸O(shè)置收灰和卸灰設(shè)備一套。除塵器輸灰設(shè)備現(xiàn)有兩種輸送方式、1、正壓濃相氣力輸送方式（倉試泵輸送）2、低壓連續(xù)輸方式（低壓輸送泵），現(xiàn)將這兩種輸送方式進行初步對比。
一、正壓氣力輸送（倉泵）氣力輸送設(shè)備配置
1、130噸鍋爐布袋除塵器下料口4個，每個下料口下方分別安裝一臺倉泵共計4臺，氣源使用空壓機高壓氣源。每組倉泵有（泵體、進料閥、出料閥、進氣閥、出氣閥、電磁閥配置箱），輸送管道，集中控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。易損易壞部件，（進料閥、出料閥、進氣閥、出氣閥、控制系統(tǒng)），易損件更換周期一年。
2、輸送方式：間歇式輸送。
3、輸送管道:4臺合用貳根DN150管道，管道及彎頭采用內(nèi)襯耐磨。使用年限5-8年
4、控制方式：集中采用PLC控制系統(tǒng)。
（故 障 點）
1、進料閥、出料閥、進氣閥、出氣閥、由于采用空氣壓縮機高壓氣源此處閥門頻繁開關(guān)造成閥門磨損較快，一旦磨損運行過程中管道經(jīng)常堵管必須更換此處閥門，
2、由于采用PLC集中控制系統(tǒng)每個倉泵上面配備的有檢測系統(tǒng)，
在輸送過程中一旦有一處電器元件和PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障及反饋錯誤信號都會造成造成停機檢查和維修，維修工作量大。
3、空氣壓縮機出現(xiàn)故障整個輸送系統(tǒng)停機
4、日常維護費用：
濃相倉泵輸送系統(tǒng)進出料口閥門開關(guān)頻繁導(dǎo)致壽命較短，一般一年就需要更換，每次每臺更換2套（每臺泵配兩臺進出料閥門），每臺價格5000-20000元不等（各品牌價格不同），暫按5000元/臺計算每年每臺倉泵閥門更換費用為10000元（不含工時費）。由此推算130噸鍋爐4臺倉泵需要40000元。
低壓氣力輸送（連續(xù)輸送泵）氣力輸送設(shè)備配置
1、130噸鍋爐電除塵器下料口4個，每個4下料口合用一臺低壓連續(xù)輸送泵，6個下料口共用4臺，1電廠用一條DN150輸送管道，2#3#電廠用兩臺輸送泵使用一條DN125的輸送管道，氣源使用2臺羅茨風(fēng)機。每組連續(xù)輸送泵有（泵體、落料口、擴散管{出料口}、進氣口、輸送量調(diào)節(jié)裝置、泵體硫化箱），輸送管道，現(xiàn)場控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。易損易壞部件，（擴散管{出料口}、噴嘴），易損件更換周期3-5年。
2、輸送方式：連續(xù)或間接式輸送。
3、輸送管道: 4臺低壓輸送泵臺用1根DN150、一根DN125普通管道（1電廠一條、2#3#電廠兩臺合用一條輸送管道），彎頭采用內(nèi)襯耐磨。管道使用年限10年，耐磨彎頭5年。
4、控制方式：現(xiàn)場控制。
5、日常維護費用：
稀相氣力輸送系統(tǒng)3----5年需要更換一套風(fēng)嘴、噴嘴、，價值5000元*4套=20000元，折合每年7000元按3年計算，由此推算130噸鍋爐4臺低壓連續(xù)輸送泵需要7000元/年。
（故 障 點）
1，泵體流化箱，硫化布密閉不流化時產(chǎn)量降低，
2、羅茨風(fēng)機故障，啟用備用風(fēng)機
氣力輸送設(shè)備對比配置表

	倉         泵	料   封   泵
系統(tǒng)費用	130噸約90-120萬（空壓氣源、倉泵泵組、輸送管道、控制系統(tǒng)）	130噸約85--100萬（氣源、低壓輸送泵組、控制系統(tǒng) ）
工作壓力	一般在0.6-0.8Mpa，采用空氣壓縮機供氣	一般在0.1Mpa以下，壓力低磨損小，采用羅茨風(fēng)機供氣
工作功率	空氣壓縮機1臺電機總功率75KW滿載價格約：25萬	羅茨風(fēng)機3臺，電機總功率35*2=70KW；負(fù)荷運行電流在60-70%、價格約3X4=12萬
工作方式	一般采用間歇式工作，有進料和輸送兩個過程進行，閥門頻繁啟閉；	采用連續(xù)式工作，進料和輸送同時進行；沒有頻繁開關(guān)的閥門；
輸送濃度	可以進行高濃度輸送和長距離輸送，且過程穩(wěn)定，輸送氣灰比1:30	壓力低輸送，輸送時低濃度輸送，輸送距離當(dāng)量輸送距離500米，輸送氣灰比1:10
輸送速度	以高壓低速的速度進行	恒定輸送，對管道磨損小
輸送速度	因輸送濃度高，速度低，管道磨損較快需要特殊耐磨材料管道，彎頭采用耐磨彎頭	由于輸送濃度低，恒定速度輸送，對管道要求底，用普通管道即可，彎頭采用耐磨彎頭
適應(yīng)性	對大顆粒，大高度，長距離輸送有較好的適應(yīng)性	輸送粉煤灰和水泥等較細(xì)的物料有較好的適應(yīng)性
適應(yīng)性	設(shè)備組成裝置很多，控制系統(tǒng)也較為復(fù)雜	設(shè)備組成簡單，控制方便，不需要復(fù)雜的控制系統(tǒng)
氣體過濾	耗氣量少，過濾工作量小相應(yīng)除塵過濾設(shè)備就小	耗氣量大，相應(yīng)除塵過濾設(shè)備就大
運行成本	短距離情況下，成本高，維護工作量大	運行較為經(jīng)濟，易損件少，成本低，維護量小
閥門原件	單臺有進出料閥各一個，且頻繁開關(guān)，磨損嚴(yán)重	單臺只有一個下落料閥，常開狀態(tài)；無磨損
易損件	1，進出料閥2，控制原件，輸送管道和耐磨彎頭	1，擴散管和噴嘴，2、耐磨彎頭；易損件少
易損件年限及數(shù)量	1進出料閥平均12個月更換，管道及彎頭3年	1，擴散管和噴嘴3-6年更換一次，耐磨彎頭3年