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    粉煤灰分選技術
        發布時間: 2023-08-08 11:52    
    鍋爐風粉在線監測控制系統是由西安熱工研究院鍋爐燃燒監測技術研究所研制,鍋爐風粉在線監測控制系統由一次風速在線監測,一次風管內煤粉濃度在線監測,二、三次風速在線監測三部分組成。其主要功能是指導司爐合理配風配煤,防止斷風斷粉或堵管情況的發生,使鍋爐優化燃燒,并在最佳工況下運行。

      一、概述:

         隨著科學技術的發展和現代工業建設的需要,國內Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰的用途越來越廣,尤其在建材行業和混凝土工程建設中應用更為突出。在大體積混凝土中摻入Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰,可減少水化熱,在提高后期強度的同時還可代替水泥,變廢為寶,降低成本,提高經濟效益。

        實踐證明,粉煤灰的細度是衡量其理化活性的一個重要指標,粉煤灰顆粒越細物理活性就越高,密實度越大,同時標準稠度需水量也越低。

       符合一定質量標準的細級粉煤灰是優良的混凝土摻合料,通過形態效應,活性效應和微集料效應,對混凝土起到提高和易性、方便澆灌,增強致密性的作用,同時還可提高混凝土抗滲、抗硫酸鹽腐蝕能力,降低混凝土的需水量,提高強度并減輕因收縮引起的裂縫,以及混凝土構件后期的堿集料反應。

        按照國家標準GB/T 15962005規定,用于水泥和混凝土中的粉煤灰按細度分為三個等級,其中Ⅰ級灰細度為45μm方孔篩篩余不大于12%,Ⅱ級灰細度為45μm方孔篩篩余不大于25%。

    在粉煤灰分級成套設備分選機的開發應用中我們經多年努力研制開發出兩種不同形式的分選機:

    WX型渦流式分選機是參考美國GE公司布爾分級機技術,根據低速旋流分選原理,經過長期大量試驗研制的一種較為適合粉煤灰分選的專用設備(專利號:ZL 94242462.X )。該設備由于采用合理的氣固兩相流速度場控制技術,通過采取獨特的工藝、新穎的結構,解決了一般分選機存在的阻力大、能耗高、磨損嚴重的缺點,同時具有結構簡單、操作運行方便、運行維護費用低、分選效率高、壽命長等優點。此外,該設備對粉煤灰適應能力強,分割粒徑范圍寬,調節手段簡便。渦流式分選機是理想的粉煤灰分選設備,但它比較適合處理相對較細的原灰(45μm方孔篩篩余≤45的原灰)

    WL型渦輪式分選機(日本小野田技術),通過大量實踐證明,該形式的分選機相對適應于較粗的原灰(45μm方孔篩篩余≤45-65的原灰)有特殊的適應性,而且適應于處理能力大(大于5070/時)的分選系統。

        我們在用戶選擇分選系統時,就分選系統中分選機形式的選擇給出了定義,定義主要在于用戶對分選灰即成品灰的供應使用情況,也就是市場主供灰的成品灰品位,以及電廠原狀灰的品位,通過以上因素綜合選型,以達到最佳分選配置。

      進行分選設備選型時著重考慮了以下幾個方面:

       1)必須采用成熟的技術和產品。

       2)必須適應電廠煤種、鍋爐設備運行工況、灰性能的多變性。

       3)必須滿足運行人員操作習慣和要求。

       4)必須滿足粉煤灰產品結構調整的需要。

        WXWL型粉煤灰干法分級機,為大批量的將粉煤灰用作水泥和混凝土的摻合料,擴大粉煤灰應用于建材、建工及材料填充等諸多領域提供了有利條件,對粉煤灰的綜合利用有著極大的推動作用,該機可供電廠進行粉煤灰分級,并按要求回收分選Ⅰ級灰和Ⅱ級灰。目前,國內已有許多用戶(廠家)采用了此類分選機。

      二、分選機原理:

      1、蝸殼式分選機工作原理

                      

                                  原理圖

        攜帶物料的氣流由給料口(1)進入分選機內,經急轉彎(2)處的離心力和擋板(3)的作用,達到初步分離,二次風由底部入口(11)給入,粗顆粒由于重力作用沉降在分選機底部,而中等粒徑的顆粒隨渦流螺旋軌跡運行,顆粒由于離心力Fc(與顆粒直徑的立方成正比)與拖曳力Fd(與顆粒直徑成正比)所產生的合力作用不同,較細的顆粒由于FdFc而向內運行,由分選機中部兩側(5)排出,經收集器收集成為細級產品(用戶要求的產品);較粗顆粒由于Fc>Fd而向外運行,在周邊處減速,受重力作用而沉降在分選機底部(10),從而達到分級效果。

     2、渦輪式分選機

       WL型粉煤灰干法分級機,主要應用于粉煤灰的干法分級,也可廣泛應用其他粉狀干物料的分級( 如水泥、石灰石、煤粉等 )??缮a滿足國家標準要求的各種品級灰產品。

      工作原理及特點:

      本產品由進風蝸殼、旋轉體、上部結構及下部結構等部件組成。

      工作原理:主要根據蝸向氣流的離心力與旋轉氣流的向心力的平衡,使粗細顆粒有效分離。

        粉狀物料隨氣流由蝸殼進口進入分選機,在離心力作用下,粗細顆粒初步分離,經旋轉體再次使粉塵顆粒強制分離,分離后的粗顆粒在沿下部結構中的內灰斗下落途中,由設置的二次風將其中的細顆粒再次返吹回蝸殼體中進行分離。分離后的粗顆粒由下部結構的外灰斗收集排出,細顆粒經由上部結構出口,進入系統中下一級收集裝置收集。

      3.主要特點:

      a. 采用旋轉體及二次風結構,使分選回收率提高,并可根據產品要求方便的進行調節。

      b. 蝸殼采用內襯耐磨剛玉,旋轉體采用整體耐磨噴涂處理,提高使用壽命。

      c. 結構緊湊,安裝簡單,維修方便,運行可靠。

      4.分選系統中分選機的選型:

        分選系統方案設計中分選機的選擇有兩種,即渦殼和渦輪式。兩種分選機對原灰的適應以及系統的運行各有不同,簡述如下:

        國內現有分選機形式分為兩大類:即渦流式分選機(美國GE公司布爾分級機技術)和渦輪式分選機(日本小野田技術),這兩種技術均在實踐中為市場所接受,通常渦殼式分選機較渦輪式分選機操作簡便運行可靠,能耗、維護及故障率較低,國內市場占有率85%以上,一般在分選系統中作為首選機型。但這兩種形式的分選機對原狀粉煤灰的適應略有不同,渦殼式分選機適應處理相對較細的原灰(45μm方孔篩篩余≤45的原灰),而渦輪式分選機的優勢則體現在適應較粗的原灰(45μm方孔篩篩余≤65的原灰),且阻力較上者為低,在原灰較細的情況下,渦輪式分選機分選效率較上者低,而該型分選機能耗、振動、磨損、維護均較上者為高。

      三、系統工藝流程:

       物料在引風機負壓的作用下,經給料裝置隨氣流送入分選機,經分選機分級后下部排出的為粗灰,細顆粒(產品)隨氣流由渦殼排出后,經收集器和除塵(布袋)設備收集,由風機排出的氣體應符合現場的環境要求。

        粗灰由卸料器卸入粗灰庫,細灰由收集器下部排出后由卸料器卸入細灰庫,由除塵設備收集的為超細級粉煤灰。粗灰、細灰和超細灰可分別采用水沖排放、罐裝車裝載、人工裝袋等方式運出。


     

       四、性能參數:

        渦殼式粉煤灰干法分級機目前已開發的機型如上表:

       五、系統配套設備及應用情況:

        結合粉煤灰及其分選的特點,在系統設計方面,根據現場情況相繼開發了全閉路,半閉路、全開路、單一分選及干灰輸送—分選一體化等多種系統和工藝流程。在設備配置方面利用熱工院多專業整體攻關的優勢,為分選系統分別開發了高效下抽氣式旋風收集器、已獲實用新型專利(01142053.7),并已在多項工程中采用。專用高風壓立、進口濾袋高效袋式除塵器、高壓頭節能型耐磨風機,研究開發出性能優良的球型鎖氣器(專利號ZL972261354),和舌型鎖氣器已在工程中廣泛采用,97年以來已銷售近2000余臺,以及可控密封卸料器。并對分選機通流腔內配風結構及易磨部件選材進行了優化選擇,安裝了均流器、耐磨(剛玉)襯件,同時配置了在線灰樣采集器以及風壓、風量監視系統,使設備使用壽命和系統運行可靠性得到明顯提高。

         1994WX/WL型粉煤灰分選機在國內得到利用以來,我公司人員親自負責完成和正在完成的粉煤灰分選工程共計118項,采用了135臺套WX/WL型粉煤灰分選機(參見分選工程業績表),分布于全國20個省和直轄市(參見粉煤灰分選工程國內分布圖)

    其中,株洲、唐山、平圩一期、馬村二期同期安裝兩套分選裝置,共計135臺套。截止目前為至已投運的工程項目有118項,135臺套,分選細度均達到國家I級灰指標的商品灰。

    在已投運的分選裝置中,分選細度達到國家I級灰指標的商品灰,這些裝置(部分)是:

      其中比較有代表性的有:

      1.深圳媽灣電廠已連續生產12年多

      2.鎮江諫壁電廠累計生產11

      3.廈門嵩嶼電廠連續生產10年多

      4.廣西田東電廠累計生產10年多

      5.武漢陽邏電廠已累計生產10年多

      6.金陵石化自備電廠累計生產10

      7.安徽平圩電廠連續生產9年多

      8.珞璜電廠累計生產7

      9. 華能大連電廠

      10.山東鄒縣電廠

      11.華能德州電廠




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