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风动斜槽浓相输送系统

信息来源:chuandong.biz  时间:2008-10-10  浏览次数:194

  风动斜槽浓相输送系统即空气斜槽系统是利用风机通过透气层吹出的有一定压力的空气使透气层上的物料流态化,在倾斜布置的槽内物料靠自身的重力下滑而达到输送目的。通常用于近距离输送干燥粉状物料。
  空气斜槽的结构简单、紧凑、投资、能耗和运行费用很低,运行可靠、维护工作量少,易于改变输送方向,可多点喂料,自动运行可不依靠昂贵的控制装置,其输送能力可达每小时数百吨以上,是一种多快好省的输送方式。
  由于斜槽输送需要一定的落差形成斜度来达到目的(输送粉煤灰时斜度应不小于8%)。因此斜槽系统的布置需要一定的空间高度,适应于近距离输送,输送距离通常在100米以内。在电厂除灰系统中通常用于粉煤灰的集中和短距离水平距离。
  空气斜槽输送系统通常由供料装置(可均匀供料的叶轮给料器)、入料溜、标准或非标直槽、端盖板、90。弯槽、三通槽、出料熘、风机等组成,可以根据输送工艺要求进行设计布置。斜槽系统的设计是斜槽运行成败的关键,需具有一定的技术和经验。目前国内生产槽宽为125、150、170、200、250、300、350、400mm八种规格的斜槽系统设备,最大出力可达每小时250吨,可满足600MW火电机组的输灰要求。对于更小或更大规格系列的斜槽,可根据要求设计。
  空气斜槽是一种常见的粉料输送设备,它可以代替螺旋输送机和埋刮板犏送机作为干灰集中设备,并且具有螺旋输送机和埋刮板输送机所没有的优点,如无运动部件,不存在机件磨损问题,功耗低等。
  空气斜槽是一个以一定坡度布置的长方形断面的输送管道,使粉料在重力作用下产生流动。空气斜槽分上、下两个槽体。为了减小粉料运动时的摩擦阻力,从斜槽的上端部向下槽体送人—定压力和风量的空气。空气透过上、下槽体之间的多孔板(又称气化板)均匀地流入上槽体,再透过上槽体的粉料层从斜槽尾端的顶部排出。空气透过多孔板时,使粉料尘层处于流态化,从而大大提高了粉料的流动性,达到借助重力输送的目的。由此可知,空气斜槽内的空气流并不产生使粉料运动的推力,只是起流态化作用,以减小粉料与槽体之间、粉料自身颗粒之间的摩擦力。推动粉料向前运动的是粉料自身重力,因此,从本质讲.空气斜槽并不属于气力输送装置,而是一种气化作用下的重力输送装置。正是由于这一点,决定了空气斜槽的先天性不足,即只能以一定角度向下倾斜输送,不可以向上和水平辅送。不同的粉料,由于物理性质不同,斜槽的倾斜度有所不同.一般斜度为4%—6%;当用于电厂干灰集中设备时空气斜槽的安装斜度不应小于6%。
  空气斜槽的多孔板材料一般为水泥、化纤织物、多孔陶瓷等。粉料流态化所需要的风量,由专用小型离心式风机提供,也可接至送风机出口。风压一般为3—5kPa,若风压太小,则灰层不能达到理想的流态化效果;否则会破坏灰层的结构,造成气化不均匀,以至出现局部粉尘被高速气流带走,而其他部位发生堵灰的情况。空气斜槽的排气中含有一定飞灰,不能直接排人大气,如果配置布袋收尘器,不仅使系统复杂化,而且消耗气化风压.可行的办法是将排气直接引入电除尘器前烟道。
  为了防止低温潮湿的空气进入空气斜槽,使灰层结块引起堵塞,空气斜槽的外壁应采取保温措施;并且在空气人口管道上加装电加热装置,风温一般不宜低于40℃,在潮湿地区,风温不应低于80℃。
  附文章
  斜槽风机改造方案
  作者:孙宝华
  文章摘要:
  文摘:斜槽风机及其加热器运行稳定,但系统庞大,国内没有可供借鉴的经验,为达到节能降耗、建设节能型企业的目的,XX发电公司在华北电科院风机节能专家的帮助下,对斜槽风机运行参数及工况进行了详细的测量,取得了大量的原始数据,为斜槽风机改造奠定了良好的基础,为此,本文结合盘电斜槽系统的现状,分析其特点,采取措施,优化方案,结合机组机组检修机会,进行斜槽风机设备改造。关键词:斜槽风机 斜槽加热器 锅炉一次风 节电
  1、斜槽设备概况
  XX发电公司目前每台炉3个电除尘本体,共有84个灰斗(包括前置灰斗),对应84台给料机。干除灰气力输送主系统为14条空气斜槽及14台斜槽风机及电加热器。前三电场备用系统为刮板机。斜槽配风方式为一台风机供一条斜槽,独立运行,不影响其他斜槽运行,具有运行方式灵活,风量及风温恒定的特点。
  由一台灰斗气化风机供84个灰斗气化装置用气,可考虑由一次风进行配风后取代斜槽风机及灰斗气化风机。
  主要设计参数
  2、实施改造项目的必要性
  根据XX发电公司锅炉烟风道设备特性,充分利用锅炉炉顶热能和锅炉风机的裕量,节能降耗降低厂用电;简化系统,节约设备检修费用。
  本干除灰斜槽风机节能综合改造项目实施后,以下设备逐步停用最终取消:
  斜槽加热器及其温度控制系统 N=30/60kW 14套/炉
  斜槽风机 及其温度控制系统
  Q=2254Nm3/h,P=5740Pa N=7.5kW 14套/炉
  本干除灰斜槽风机节能综合改造项目实施后,以下设备需要变更原设计,可以取消:(需要商议)
  脱硫系统挡板密封风机 Q=10000m3/h,P=800Pa, N=5kW 2套/炉
  脱硫系统挡板密封风机加热器 N=160kW 2套/炉
  脱硫烟气再热系统密封风机
  Q=1500Nm3/h,P=8kPa N=7.5kW 1套/炉
  脱硫烟气再热器降低泄漏风机
  Q=80000Nm3/h,P=7kPa N=175kW 1套/炉
  脱硫系统挡板密封风风源可靠虑从二次风系统接取;
  脱硫烟气再热系统密封风风源可靠虑从一次风系统接取。
  3、仅就斜槽风机及其加热和温度控制系统的改造,项目实施后的经济性分析如下:
  3.1除灰斜槽风机、加热器用电统计
  3.1.1计算方法1:
  根据历史数据,机组运行时间按7000h/年计,单台锅炉斜槽风机及其加热器平均耗功约270万度电/年。
  3.1.2计算方法2:
  根据电科院对斜槽风机风量等参数测量,以及风机运行状况,估算单台风机耗功在5
  kW左右,风机耗功在60kW/炉(按12台全天运行计算),斜槽风机加热器温升66摄氏度计(斜槽风机出口风温控制在80℃),其耗功在313kW/炉左右,机组运行时间按7000h/年计, 单台锅炉斜槽风机及其加热器耗功约261万度电/年。
  空气斜槽风源取自一次风后,一次风机耗功有所增加,大约增加75kW/炉(两台一次风机);
  4、直接经济效益
  4.1斜槽风机及其加热和温度控制系统的改造项目实施改造后,机组运行时间按7000h/年,电价按0.3元/度电计,
  每年节约耗功约208.6万度电/年。单台锅炉节约费用约62.58万元/年(不计设备维护等费用)。
  4.2斜槽风机维护核算
  干除灰输送设备为空气斜槽,每台炉有空气斜槽14条,配套离心风机及电加热器14台,温控柜14台,年度维护费用基本为电加热器及温控柜元件检修费用。
  2004年至2005年2月份两台炉28台斜槽风机及加热器检修、温控柜改造共发生维护费用16.78万元,其中15.68万元为机组检修期间进行风机加热器及温控柜改造费用,风机日常维护费用为2万元。
  4.3可考虑的进一步经济效益
  根据设计院对脱硫系统的初步设计参数,以及风机运行状况,估算单台炉脱硫系统挡板密封风机和再热系统密封风机及其加热器耗功在500 kW左右;
  脱硫系统挡板密封风风源可靠虑从二次风系统接取;
  脱硫烟气再热系统密封风风源可靠虑从一次风系统接取。一方面简化脱硫系统,另一方面减少进口或国产设备,减少投资和以后设备维护费用。
  5、空气斜槽系统参数
  5.1主要气象数据:
  多年平均气压 101.573kPa
  多年平均气温 13.3℃
  最冷月平均气温 -4.3℃(1月份)
  最冷月平均相对湿度 52%
  最热月平均气温 25.7℃(7月份)
  最热月平均相对湿度 78%
  历年极端最高气温 41.2℃(1969年2月24日)
  历年极端最低气温 -23.3℃(1961年6月10日)
  历年平均相对湿度 62%
  5.2空气斜槽空气参数
  根据测试满负荷时:
  斜槽风机母管流量(设计状态) 8097m3/h
  斜槽风机风压(设计状态) 4196 Pa
  系统流量(设计状态) 16194m3/h
  系统流量(设计状态) 4.5m3/s
  斜槽风机设计介质密度 1.05kg/m3
  空气斜槽风温控制 80 ℃
  5.3 空气斜槽空气参数
  6、空气斜槽系统
  6.1设计思路
  空气斜槽风源:冷风取自一次风机出口联箱,热风取自锅炉一次风空气预热器出口的26米一次风母管,分别采取调节挡板控制取风量完成风温及风量调节。冷热风混合后进入空气斜槽供风母管,其风温控制在80℃左右; 改造后冷、热风管道尺寸按母管制考虑,可同时供两台锅炉使用;#1、#2炉取风联箱加装隔绝门;冷、热风管道中设置必要的可调节的节流装置;
  空气斜槽供风母管前设置可切换的空气过滤装置;处理风量按单台锅炉空气斜槽考虑;
  可利用原斜槽风机出口调节装置调整各斜槽风量;原斜槽风机暂时不取消,其原取风母管入口打堵或安装阀门;
  6.2 管路设计
  管道布置:
  在风机间和锅炉房之间27米承重梁上布置总风管道(DN900mm管道),两台炉分别接(DN800mm)管道与一次风机出口联络母管连接,在垂直管段上布置总风门和冷风调节门。热风管段(DN350mm)取自一次风空预出口联络母管(从锅炉26米到总风门前)。 管路布置示意图如下:
  7、注意事项
  7.1热一次风含灰问题
  在热一次风空气预热器出口不同位置安装两个测试含灰量测点,根据测试,满负荷时,其中一点含灰量为35mg/m3,另一点含灰量为0mg/m3(测量两次);
  作为安全防范措施,建议安装空气斜槽供风母管前设置可切换的空气过滤装置。
  7.2管道布置、阀门布置及设计完善
  在设计过程中考虑系统所有阀门应设置在除灰26米方便操作和维修,同时充分考虑空预行车不能防碍行车运行。

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