氣力輸灰系統(tǒng)簡介

1、氣力輸灰系統(tǒng)簡介氣力輸灰系統(tǒng)簡介第一章第一章 概論概論 第一節(jié)第一節(jié) 氣力除灰概況氣力除灰概況 第二節(jié)第二節(jié) 氣力除灰系統(tǒng)的類型和特點氣力除灰系統(tǒng)的類型和特點 第三節(jié)第三節(jié) 氣力除灰系統(tǒng)的經濟分析氣力除灰系統(tǒng)的經濟分析第二章第二章 氣力除灰基礎理論氣力除灰基礎理論 第一節(jié)第一節(jié) 灰粒的性質灰粒的性質 第二節(jié)第二節(jié) 空氣在管道中流動的基本規(guī)律空氣在管道中流動的基本規(guī)律 第三節(jié)第三節(jié) 氣力輸送的基礎理論氣力輸送的基礎理論第三章第三章 氣力除灰系統(tǒng)的類型氣力除灰系統(tǒng)的類型 第一節(jié)第一節(jié) 氣力除灰系統(tǒng)的基本類型及其優(yōu)缺點氣力除灰系統(tǒng)的基本類型及其優(yōu)缺點 第二節(jié)第二節(jié) 氣力輸灰設備的發(fā)展現(xiàn)狀氣力輸灰設備

2、的發(fā)展現(xiàn)狀 第三節(jié)第三節(jié) 國內外主要氣力除灰技術介紹國內外主要氣力除灰技術介紹第四章第四章 雙套管氣力除灰系統(tǒng)雙套管氣力除灰系統(tǒng) 第一節(jié)第一節(jié) 雙套管的結構、原理和特點雙套管的結構、原理和特點 第二節(jié)第二節(jié) 雙套管系統(tǒng)在工程中的應用雙套管系統(tǒng)在工程中的應用 第三節(jié)第三節(jié) 雙套管除灰系統(tǒng)的主要設備規(guī)范雙套管除灰系統(tǒng)的主要設備規(guī)范 第四節(jié)第四節(jié) 雙套管除灰系統(tǒng)的設計雙套管除灰系統(tǒng)的設計 第五節(jié)第五節(jié) 雙套管除灰系統(tǒng)的安裝及調試雙套管除灰系統(tǒng)的安裝及調試 第六節(jié)第六節(jié) 雙套管除灰系統(tǒng)的運行雙套管除灰系統(tǒng)的運行 第七節(jié)第七節(jié) 雙套管除灰系統(tǒng)常見故障分析及處理雙套管除灰系統(tǒng)常見故障分析及處理 第八節(jié)第八

3、節(jié) 日常維護說明日常維護說明第五章第五章 克萊德氣力除灰系統(tǒng)和設備克萊德氣力除灰系統(tǒng)和設備 第一節(jié)第一節(jié) 氣力輸送系統(tǒng)基本介紹氣力輸送系統(tǒng)基本介紹 第二節(jié)第二節(jié) MD泵工作介紹泵工作介紹 第三節(jié)第三節(jié) AV泵工作介紹泵工作介紹 第四節(jié)第四節(jié) D泵介紹泵介紹 第五節(jié)第五節(jié) PD泵介紹泵介紹 第六節(jié)第六節(jié) TD泵運行介紹泵運行介紹 第七節(jié)第七節(jié) 路徑選擇（切換灰?guī)欤┘奥窂竭x擇（切換灰?guī)欤┘啊拜斔凸苈反_認輸送管路確認” 第八節(jié)第八節(jié) 目標灰?guī)炜捎媚繕嘶規(guī)炜捎?第九節(jié)第九節(jié) CBH系統(tǒng)運行的主要條件系統(tǒng)運行的主要條件 第十節(jié)第十節(jié) 圓頂閥圓頂閥 第十節(jié)第十節(jié) 逆止閥逆止閥第六章第六章 氣力輸送閥門設備

4、氣力輸送閥門設備 第一節(jié)第一節(jié) 圓頂閥圓頂閥 第二節(jié)第二節(jié) 圓頂閥的零部件圓頂閥的零部件 第三節(jié)第三節(jié) 曲軸氣動執(zhí)行器曲軸氣動執(zhí)行器 第四節(jié)第四節(jié) 出料閥出料閥 第五節(jié)第五節(jié) 進氣閥組進氣閥組 第六節(jié)第六節(jié) 手動插板門手動插板門第一章第一章 概論概論隨著我國水資源、土地資源的日益緊缺，以及國家環(huán)保法律、法規(guī)的隨著我國水資源、土地資源的日益緊缺，以及國家環(huán)保法律、法規(guī)的相繼出臺，對水、土地、環(huán)保等方面的要求都提出了較高的要求。為相繼出臺，對水、土地、環(huán)保等方面的要求都提出了較高的要求。為此，氣力除灰與傳統(tǒng)的水力除灰方式相比，在這方面就有其獨特的優(yōu)此，氣力除灰與傳統(tǒng)的水力除灰方式相比，在這方面就有

5、其獨特的優(yōu)點：首先，它與水力除灰方式相比，氣力除灰能節(jié)省大量的沖灰水；點：首先，它與水力除灰方式相比，氣力除灰能節(jié)省大量的沖灰水；在輸送過程中，灰不與水接觸，故灰的固有活性及其它物化特性不受在輸送過程中，灰不與水接觸，故灰的固有活性及其它物化特性不受影響，有利于粉煤灰的綜合利用；減少灰場占地；避免灰場對地下水影響，有利于粉煤灰的綜合利用；減少灰場占地；避免灰場對地下水及周圍大氣環(huán)境的污染；不存在灰管結垢及腐蝕問題；系統(tǒng)自動化程及周圍大氣環(huán)境的污染；不存在灰管結垢及腐蝕問題；系統(tǒng)自動化程度較高，所需的運行人員較少；設備簡單，占地面積小，便于布置；度較高，所需的運行人員較少；設備簡單，占地面積小，

6、便于布置；輸送路線選取方便，布置上比較靈活；便于長距離集中、定點輸送等輸送路線選取方便，布置上比較靈活；便于長距離集中、定點輸送等。這些優(yōu)點能很好地適應現(xiàn)代環(huán)保及法規(guī)要求。這些優(yōu)點能很好地適應現(xiàn)代環(huán)保及法規(guī)要求. .。 同時電除塵器在國內燃煤電廠大面積使用，這又給粉煤灰同時電除塵器在國內燃煤電廠大面積使用，這又給粉煤灰的綜合利用帶來了極大的便利，因為它干式收塵，粉煤灰的綜合利用帶來了極大的便利，因為它干式收塵，粉煤灰原有的良好活性得以很好的保持；收塵效率高，可以最大原有的良好活性得以很好的保持；收塵效率高，可以最大限度地將利用價值最高的細微灰粒收集下來；電除塵器自限度地將利用價值最高的細微灰粒

7、收集下來；電除塵器自身的多電場收塵結構又具有對干灰進行粒徑分級的特點，身的多電場收塵結構又具有對干灰進行粒徑分級的特點，可以實現(xiàn)粗、中、細灰分除、分貯和分用。等等這些，又可以實現(xiàn)粗、中、細灰分除、分貯和分用。等等這些，又為氣力除灰提供了很好的用武之地?？梢哉f，隨著我國可為氣力除灰提供了很好的用武之地?？梢哉f，隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和環(huán)境保護，粉煤灰的綜合利用的發(fā)持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施和環(huán)境保護，粉煤灰的綜合利用的發(fā)展，燃煤電廠氣力除灰技術的應用前景將會越來越好展，燃煤電廠氣力除灰技術的應用前景將會越來越好。 第一節(jié)第一節(jié) 氣力除灰概況氣力除灰概況1-1 1-1 氣力除灰的發(fā)展過程氣力除灰的發(fā)

8、展過程從從1919世紀初氣力輸送裝置即被用于工業(yè)，當時主要用世紀初氣力輸送裝置即被用于工業(yè)，當時主要用于港口碼頭和工廠內的谷物輸送。在使用的初期，由于沒于港口碼頭和工廠內的谷物輸送。在使用的初期，由于沒有合適的壓力機械，同時系統(tǒng)所需的控制設備和部件也尚有合適的壓力機械，同時系統(tǒng)所需的控制設備和部件也尚未發(fā)展，因此限制了裝置的發(fā)展和應用范圍的擴大。隨著未發(fā)展，因此限制了裝置的發(fā)展和應用范圍的擴大。隨著壓氣機械和自動控制設備的發(fā)展，氣力輸送裝置得以不斷壓氣機械和自動控制設備的發(fā)展，氣力輸送裝置得以不斷發(fā)展和完善，目前幾乎所有的粉粒狀物料都可以采用氣力發(fā)展和完善，目前幾乎所有的粉粒狀物料都可以采用氣

9、力輸送方式輸送方式 氣力除灰于本世紀氣力除灰于本世紀2020年代初開始用于電廠，起初是使用蒸年代初開始用于電廠，起初是使用蒸汽抽氣器的氣力除灰系統(tǒng)，由于這種輸送系統(tǒng)出力低、輸汽抽氣器的氣力除灰系統(tǒng)，由于這種輸送系統(tǒng)出力低、輸送距離短、蒸汽消耗量大、系統(tǒng)運行的安全性和經濟性均送距離短、蒸汽消耗量大、系統(tǒng)運行的安全性和經濟性均較差。到較差。到2020年代后期至年代后期至3030年代，隨著機組容量的不斷增大年代，隨著機組容量的不斷增大，系統(tǒng)和設備相應地得到發(fā)展，系統(tǒng)運行的安全性和經濟，系統(tǒng)和設備相應地得到發(fā)展，系統(tǒng)運行的安全性和經濟性也不斷提高。我國電廠在性也不斷提高。我國電廠在5050年代中期才開

10、始使用氣力除年代中期才開始使用氣力除灰系統(tǒng)，由于系統(tǒng)設備運行的可靠性和經濟性較差，目前灰系統(tǒng)，由于系統(tǒng)設備運行的可靠性和經濟性較差，目前僅限用于中小容量電廠或有干灰綜合利用要求的工程。僅限用于中小容量電廠或有干灰綜合利用要求的工程。 1-21-2氣力除灰裝置的共同特點氣力除灰裝置的共同特點氣力除灰裝置與機械除灰方式比較，一般具有以下特點：氣力除灰裝置與機械除灰方式比較，一般具有以下特點：1 1、設備簡單，占地面積小，便于布置；、設備簡單，占地面積小，便于布置；2 2、輸送路線可以任意地選取，輸送通道可以水平、傾斜或、輸送路線可以任意地選取，輸送通道可以水平、傾斜或垂直布置，布置上比較靈活；垂直

11、布置，布置上比較靈活；3 3、容易實行全盤自動化，所需的運行人員較少；、容易實行全盤自動化，所需的運行人員較少；4 4、便于長距離定點輸送以及將分散的各除灰點的灰渣進行、便于長距離定點輸送以及將分散的各除灰點的灰渣進行集中；集中；5 5、為保證物料在氣流中懸浮運動，氣灰混合物的速度較高、為保證物料在氣流中懸浮運動，氣灰混合物的速度較高，一般所需的動力較大，管道的磨損也較嚴重；，一般所需的動力較大，管道的磨損也較嚴重；6 6、輸送距離以及被輸送物料的尺寸均受到一定的限制。、輸送距離以及被輸送物料的尺寸均受到一定的限制。 同時，它與水力除灰系統(tǒng)相比。也具有以下特點：同時，它與水力除灰系統(tǒng)相比。也具

12、有以下特點：1 1、氣力除灰系統(tǒng)基本上不需要用水。因此，不會造、氣力除灰系統(tǒng)基本上不需要用水。因此，不會造成象水力除灰系統(tǒng)那樣對水質的污染，也不會產生灰管結成象水力除灰系統(tǒng)那樣對水質的污染，也不會產生灰管結垢等問題；垢等問題；2 2、在輸送過程中灰渣不受輸送介質的影響，一般不、在輸送過程中灰渣不受輸送介質的影響，一般不會發(fā)生化學變化，也可避免灰渣受潮，保持灰渣的活性，會發(fā)生化學變化，也可避免灰渣受潮，保持灰渣的活性，便于灰渣的綜合利用；便于灰渣的綜合利用；3 3、如運行不當或維修不及時容易造成對周圍環(huán)境的、如運行不當或維修不及時容易造成對周圍環(huán)境的污染。污染。 1-3 1-3 氣力除灰發(fā)展的趨

13、勢氣力除灰發(fā)展的趨勢隨著電廠機組容量的不斷增大，對除灰技術提出了更隨著電廠機組容量的不斷增大，對除灰技術提出了更高的要求。為了節(jié)約除灰用水，減少灰水排放處理的困難高的要求。為了節(jié)約除灰用水，減少灰水排放處理的困難，以及滿足灰渣綜合利用的要求，在今后電廠設計中氣力，以及滿足灰渣綜合利用的要求，在今后電廠設計中氣力除灰系統(tǒng)必將逐步得到推廣使用。因此，要求氣力除灰系除灰系統(tǒng)必將逐步得到推廣使用。因此，要求氣力除灰系統(tǒng)和設備應在現(xiàn)有的基礎上不斷提高運行可靠性和降低功統(tǒng)和設備應在現(xiàn)有的基礎上不斷提高運行可靠性和降低功率的消耗，以降低系統(tǒng)的運行費用。其發(fā)展趨勢是：率的消耗，以降低系統(tǒng)的運行費用。其發(fā)展趨勢

14、是：1 1、提高系統(tǒng)設備出力和輸送濃度；、提高系統(tǒng)設備出力和輸送濃度；2 2、采用流態(tài)化裝置及流態(tài)化輸送方式；、采用流態(tài)化裝置及流態(tài)化輸送方式；3 3、長距離輸送；、長距離輸送；4 4、采用耐磨材料制造除灰設備和管道附件；、采用耐磨材料制造除灰設備和管道附件；5 5、提高自動化水平。、提高自動化水平。 第二節(jié)第二節(jié) 氣力除灰系統(tǒng)的類型和特點氣力除灰系統(tǒng)的類型和特點氣力除灰系統(tǒng)是以空氣為輸送介質和動力，將鍋爐各氣力除灰系統(tǒng)是以空氣為輸送介質和動力，將鍋爐各集灰斗的干灰輸送到指定地點的一種輸送裝置。根據(jù)輸送集灰斗的干灰輸送到指定地點的一種輸送裝置。根據(jù)輸送系統(tǒng)的壓力不同，氣力除灰系統(tǒng)分為負壓式和壓

15、力式兩大系統(tǒng)的壓力不同，氣力除灰系統(tǒng)分為負壓式和壓力式兩大類。類。負壓式系統(tǒng)是靠系統(tǒng)內的負壓將空氣和灰一起吸入管道內負壓式系統(tǒng)是靠系統(tǒng)內的負壓將空氣和灰一起吸入管道內，物料的整個輸送過程是在低于大氣壓下進行的。，物料的整個輸送過程是在低于大氣壓下進行的。壓力式系統(tǒng)則是用高于大氣壓的壓縮空氣來推動物料進行壓力式系統(tǒng)則是用高于大氣壓的壓縮空氣來推動物料進行輸送的。根據(jù)空氣壓力和輸送設備的不同，又可分成許多輸送的。根據(jù)空氣壓力和輸送設備的不同，又可分成許多不同的型式。不同的型式。系統(tǒng)的分類見表系統(tǒng)的分類見表1-11-1。 氣力除灰裝置分類表氣力除灰裝置分類表 表表1-11-1給給 料一般最大性能類料

16、一般最大性能類 別輸送量距別輸送量距 離氣離氣 源主源主 要要 用用 途裝途裝 置置( (噸噸/ /時時)()(米米) )壓壓 力負壓式受灰器力負壓式受灰器50200-500050200-5000公斤力公斤力/ /米米2 2將分散在各集灰斗的干灰向一處集中壓低噴射將分散在各集灰斗的干灰向一處集中壓低噴射器器3030230302公斤力公斤力/ /厘米厘米2 2短距離輸送力壓空氣斜槽短距離輸送力壓空氣斜槽40604060500500公斤力公斤力/ /米米2 2將幾個集灰斗的干灰進行水平輸送集中式高倉將幾個集灰斗的干灰進行水平輸送集中式高倉式輸送泵式輸送泵3030100500100500100041

17、00047 7公斤力公斤力/ /厘米厘米2 2遠距離輸遠距離輸送壓螺旋泵送壓螺旋泵10015021001502公斤力公斤力/ /厘米厘米2 2近距離連續(xù)輸送負壓近距離連續(xù)輸送負壓壓力式聯(lián)合裝置壓力式聯(lián)合裝置100100大容量遠距離輸送大容量遠距離輸送注：有注：有者者系引用國外的資料，國內電廠尚有一定差距。系引用國外的資料，國內電廠尚有一定差距。 2-1 2-1 負壓式氣力除灰系統(tǒng)負壓式氣力除灰系統(tǒng)負壓氣力除灰系統(tǒng)系利用抽氣設備的抽吸作用，使系負壓氣力除灰系統(tǒng)系利用抽氣設備的抽吸作用，使系統(tǒng)內形成真空，集灰斗內的干灰通過鎖氣器，受灰器，隨統(tǒng)內形成真空，集灰斗內的干灰通過鎖氣器，受灰器，隨吸入的空

18、氣一起帶入輸送管道，經系統(tǒng)末端的收塵裝置，吸入的空氣一起帶入輸送管道，經系統(tǒng)末端的收塵裝置，使氣灰分離，灰分出后送入灰?guī)靸?。經凈化后的空氣通過使氣灰分離，灰分出后送入灰?guī)靸?。經凈化后的空氣通過抽氣設備排入大氣。負壓氣力除灰系統(tǒng)如圖抽氣設備排入大氣。負壓氣力除灰系統(tǒng)如圖1-11-1所示。圖所示。圖的下方示出系統(tǒng)內壓力變化的曲線，在系統(tǒng)內各點的壓力的下方示出系統(tǒng)內壓力變化的曲線，在系統(tǒng)內各點的壓力均低于大氣壓，越靠近抽氣設備負壓越大。同時它具有以均低于大氣壓，越靠近抽氣設備負壓越大。同時它具有以下特點：下特點： 圖圖1-1 1-1 負壓式空氣輸送設備布置負壓式空氣輸送設備布置1 1、因管道和設備內

19、的壓力均低于大氣壓力，所以管道沿、因管道和設備內的壓力均低于大氣壓力，所以管道沿線和設備都沒有物料和空氣向外泄漏，工作環(huán)境較好；線和設備都沒有物料和空氣向外泄漏，工作環(huán)境較好；2 2、供料用的受灰器布置在系統(tǒng)的始端，真空度較低，不、供料用的受灰器布置在系統(tǒng)的始端，真空度較低，不需要氣封裝置，受灰器的結構比較簡單，所需的空間也較小需要氣封裝置，受灰器的結構比較簡單，所需的空間也較?。? 3、因為收塵裝置處于系統(tǒng)末端高真空度區(qū)，即需要考慮、因為收塵裝置處于系統(tǒng)末端高真空度區(qū)，即需要考慮密封，防止由外向內漏氣。又要保證分離出來的灰順利排出密封，防止由外向內漏氣。又要保證分離出來的灰順利排出，設備結構

20、比較復雜；，設備結構比較復雜；4 4、由于受負壓的限制，系統(tǒng)出力和輸送距離均受到一定、由于受負壓的限制，系統(tǒng)出力和輸送距離均受到一定的限制，一般適用于中等出力，短距離輸送。的限制，一般適用于中等出力，短距離輸送。5 5、適用于將分散在各集灰斗的干灰向一處輸送集中。、適用于將分散在各集灰斗的干灰向一處輸送集中。 2-2 2-2 壓力式氣力除灰系統(tǒng)壓力式氣力除灰系統(tǒng)壓力式氣力除灰系統(tǒng)是靠從壓力設備排出的壓力空氣壓力式氣力除灰系統(tǒng)是靠從壓力設備排出的壓力空氣與物料混合，利用系統(tǒng)兩端的壓力差進行輸送的。在系統(tǒng)與物料混合，利用系統(tǒng)兩端的壓力差進行輸送的。在系統(tǒng)的末端氣灰混合物通過收塵裝置使空氣與灰分離，

21、空氣直的末端氣灰混合物通過收塵裝置使空氣與灰分離，空氣直接排入大氣，灰則送入灰?guī)靸?。壓力式氣力除灰系統(tǒng)如圖接排入大氣，灰則送入灰?guī)靸?。壓力式氣力除灰系統(tǒng)如圖1-21-2所示。圖的下方示出系統(tǒng)內壓力變化的曲線。從圖中所示。圖的下方示出系統(tǒng)內壓力變化的曲線。從圖中可以看出：在給料裝置處壓力最高，隨著管道輸送方向壓可以看出：在給料裝置處壓力最高，隨著管道輸送方向壓力逐漸降低，在收塵裝置處系統(tǒng)壓力為最低。力逐漸降低，在收塵裝置處系統(tǒng)壓力為最低。圖圖1-2 1-2 正壓式空氣輸送設備布置正壓式空氣輸送設備布置 壓力式氣力除灰系統(tǒng)一般具有以下特點：壓力式氣力除灰系統(tǒng)一般具有以下特點：1 1、與負壓氣力除灰

22、系統(tǒng)相比，因其輸送介質壓力較、與負壓氣力除灰系統(tǒng)相比，因其輸送介質壓力較高，可用于大容量、長距離的輸送，也可用作從一處向多高，可用于大容量、長距離的輸送，也可用作從一處向多處進行輸送的裝置；處進行輸送的裝置；2 2、供料裝置布置在系統(tǒng)壓力最高處，對裝置的密封、供料裝置布置在系統(tǒng)壓力最高處，對裝置的密封要求高，以保證裝置的高度密封和順利供料，結構比較復要求高，以保證裝置的高度密封和順利供料，結構比較復雜；雜；3 3、收塵裝置構造簡單，經分離的空氣系直接排向大、收塵裝置構造簡單，經分離的空氣系直接排向大氣，一般僅需安裝一級袋式收塵器即可；氣，一般僅需安裝一級袋式收塵器即可；4 4、因系統(tǒng)內的壓力均

23、大于大氣壓力，如運行不當、因系統(tǒng)內的壓力均大于大氣壓力，如運行不當、維修不及時，物料和空氣有可能通過不密封或磨穿的地方維修不及時，物料和空氣有可能通過不密封或磨穿的地方向外泄漏，造成環(huán)境的污染。向外泄漏，造成環(huán)境的污染。 第三節(jié)第三節(jié) 氣力除灰系統(tǒng)的經濟分析氣力除灰系統(tǒng)的經濟分析在設計氣力除灰系統(tǒng)時，必須綜合地根據(jù)工程具體條件在設計氣力除灰系統(tǒng)時，必須綜合地根據(jù)工程具體條件，通過技術經濟比較后選擇最合適的輸送方式和相應的設備，通過技術經濟比較后選擇最合適的輸送方式和相應的設備。如果系統(tǒng)的輸送出力和輸送距離已定，則系統(tǒng)的經濟性一。如果系統(tǒng)的輸送出力和輸送距離已定，則系統(tǒng)的經濟性一般將取決于輸送的

24、混合比。從設備能量消耗來看，壓（抽）般將取決于輸送的混合比。從設備能量消耗來看，壓（抽）氣設備所需的功率與系統(tǒng)壓力和空氣流量的乘積成正比。如氣設備所需的功率與系統(tǒng)壓力和空氣流量的乘積成正比。如提高混合比，輸送用的空氣量則可減小，在輸送速度保持一提高混合比，輸送用的空氣量則可減小，在輸送速度保持一定的條件下，輸送用的空氣量與管徑的平方成正比，即定的條件下，輸送用的空氣量與管徑的平方成正比，即QD2QD2而系統(tǒng)壓力即輸送管道的阻力與管徑成反比，即而系統(tǒng)壓力即輸送管道的阻力與管徑成反比，即PP 而與混合比并不是按正比關系增加。因此，提高輸送的而與混合比并不是按正比關系增加。因此，提高輸送的混合比對降

25、低壓（抽）氣設備的能量消耗是十分有利的?；旌媳葘档蛪海ǔ椋庠O備的能量消耗是十分有利的。 其次，從系統(tǒng)基建費用來看，由于混合比的提高，設備和其次，從系統(tǒng)基建費用來看，由于混合比的提高，設備和輸送管道的尺寸都可以相應地減小。降低系統(tǒng)基建費用的輸送管道的尺寸都可以相應地減小。降低系統(tǒng)基建費用的效果也是顯而易見的。效果也是顯而易見的。負壓、壓力式氣力除灰系統(tǒng)的主要經濟指標的比較見負壓、壓力式氣力除灰系統(tǒng)的主要經濟指標的比較見表表1-21-2。 負壓、壓力式氣力除灰系統(tǒng)比較負壓、壓力式氣力除灰系統(tǒng)比較表表 表表1-21-2比比 較較 項項 目負目負 壓壓 系系 統(tǒng)正統(tǒng)正 壓壓 系系 統(tǒng)水力抽氣器負統(tǒng)

26、水力抽氣器負 壓壓 風風 機可機可 靠靠 性性99%95%90%99%95%90%動力消耗動力消耗21.1121.11投投 資資11.31.511.31.5維維 修修 量量11.52.711.52.7 第二章 氣力除灰基礎理論 第一節(jié) 灰粒的性質 1-1 粒徑及粒徑分布 若灰粒是大小均勻的球體，可以取其直徑為粒徑。若灰粒大小和形狀不一，則必須按一定方法確定其平均直徑。灰的粒徑變化主要決定于進入燃燒室的燃料顆粒的大小、燃燒室的型式和結構以及燃燒室和煙道內的煙氣速度等。對于爐排式燃燒的鍋爐，灰粒的粒徑較大，懸浮式燃燒室的灰粒蚪舷浮 一：主要性能指標 1：粒度:粒度是對粉煤灰顆粒大小的度量，是粉煤灰

27、的基本物理參數(shù)之一。粉煤灰許多的物化性能與此參數(shù)有密切的聯(lián)系。測量方法：篩分（范圍）和粒度分析儀（范圍更小的數(shù)值范圍）粒度大將引起在濃相輸送中不容易形成灰栓、導致輸送困難并引起耗氣量增加。粒度大將引起在濃相輸送中不容易形成灰栓、導致輸送困難并引起耗氣量增加。 2：密度 密度：單位容積內的重量。 氣化密度：灰層處于氣化狀態(tài)下的密度。 在粒度相同時，密度小、孔隙率高，易輸送。 3：粘附力:粘附力是分子力（分子間的引力，和距離的）、靜電力（帶相同電荷和相反電荷之間顆粒的引力和排斥力）、毛細粘附力（2個相鄰濕潤顆粒之間的拉力）總合。 分子力：分子間的引力，和距離的成反比，距離超過100A（1A=0.0

28、0001M）時，此力忽略不計。當分子力很大時，粉粒從環(huán)境中吸收水分,增加粘性力. 靜電力:帶相同電荷和相反電荷之間顆粒的引力和排斥力.在相鄰帶電的粒子間的空氣介質濕度教大,冊靜電力的作用就會顯著減弱或全部消失. 粘附力大,會導致灰的流動性差，導致落灰困難并會增加濃相輸送的困難。 4：磨蝕性:粉煤灰在流動中對管道壁的磨損。 影響磨蝕性的因素：粉煤灰顆粒的硬度、灰的幾何形狀、大小、密度、強度、流動速度。 粉煤灰顆粒的硬度:是物料磨蝕性及抗破碎性程度的表征,又是物料強度、流動性好壞的度量。硬度高：流動性差；導致為輸送高硬度的物料需要耗費大的耗氣量。 一般：多棱體比光滑表面磨蝕性大、粗灰比細灰磨蝕性大

29、。在5-10的顆粒磨蝕性可以忽略；顆粒增大；磨蝕性增加，增大到極限值后，磨蝕性下降。 磨蝕性與氣流速度的2-3次方成正比?；业臐舛鹊?，磨蝕性大；灰的濃度高、其磨蝕性低。 5：灰斗內的架橋和離析 架橋（棚灰）：粉料堵塞在排料口以至于不能進行自由落體的排料。 架橋的原因：堆積密度（大）、壓縮性（高）、粘附性（粘、軟）、可濕性（高）、噴流性（差）、拱頂物料強度（高）、儲存時間（長）、出料口（小）。括號內是增加架橋發(fā)生的誘因變化趨勢。 防止架橋的措施：合理設計灰斗的形狀和尺寸，安裝時要保證灰斗的密封嚴密。對灰斗進行保溫（防潮）。減小粉料對灰斗的流動磨擦阻力，在灰斗拼接時，保證鋼板之間無突臺。降低灰斗內

30、的壓力，提高負壓，防止灰粉被壓實。 離析：顆粒狀態(tài)的物料在高度趨勢變化時， 出現(xiàn)的顆粒運動。在高度堆積過程：細料從堆積的物料中分離出來；在高度下降過程：粗料從堆積的物料中分離出來。 溜槽造成的離析：在物料斜面上運動時，顆粒大的物料速度快，落下后遠離斜面的末斷；顆粒小的物料落下后，靠近斜面的末端。 嚴重的離析直接影響會的流動性、增加落料的困難，導致在進入設備后，流化困難、輸送困難、耗氣量增加、管道磨損加劇。 防止出現(xiàn)明顯離析和溜槽的措施，保證顆粒的差值小，使物料的顆粒粒度分布在一定范圍，分布范圍小，則離析和溜槽的現(xiàn)象弱。 二：輸送 1：灰氣比：在氣、固兩相流中，固體物料和氣量的比值（質量比、容積

31、比）。灰氣比越大，輸送能力越高。但懸浮輸送，灰氣比大壓力損失大，易堵管。 2：實際濃度：在輸送管道中，單位長度內的物料質量和氣體質量之比。在氣流與物料速度相等的時候，實際濃度等于灰氣比。（稀相和栓塞濃相） 3：物料在管道中的狀態(tài) 均勻流（懸浮流）：物料均勻分布在管道的氣流中；屬于稀項輸送。其灰氣比低（濃度低）、速度快、對管道磨損大。輸送動力是：氣動力 部分流：速度降低后，灰被氣流帶動。屬于中相輸送。其速度低于均勻流。 栓柱流：物料充滿一段管路，形成栓柱狀。屬于濃相輸送。輸送動力：栓柱兩側的壓差。流動速度低，對管道磨損小。 第二節(jié) 空氣在管道中流動的基本規(guī)律 2-1 空氣的組成及物理性質 一、空

32、氣的組成 干燥空氣的組成參見表2-1。在工程上可把空氣視為氧氧=41的混合氣體。 二、空氣的重度（）和密度（） 干燥空氣的重度可按下式計算： 公斤力/米3 （2-5） 式中：t溫度（）；絕對壓力（毫米汞柱）。 空氣的密度用下式表示：公斤力秒2/米2 （2-6） 空 氣 組 成 表2-2 成 分莫爾百分率(%)成 分莫爾百分率(%) 氮（N2）78.09 氪（Kr）1.010-4氧（O2）20.95 氫（H）5.010-5氬（A）0.93氙（Xe）8.010-6二氧化碳（CO2）0.03臭氧（O3）1.010-6氖（Ne）1.810-3氡（Ra）6.010-18氦（He）5.2410-4式中：g

33、重力加速度（米/秒2）。 三、局部阻力的壓力損失 氣流在管道的進口、出口、變徑或彎頭等處，由于流動情況發(fā)生驟然變化，均會產生局部阻力的壓力損失，現(xiàn)將有關常用的局部阻力的壓力損失分述如下： （一） 管道進出口 管道進出口的壓力損失P可按下式計算： 公斤力/米2 （2-20） 式中：局部阻力系數(shù)。其值可根據(jù)進出口的形狀，按表2-6確定。 管道進出口的局部阻力系數(shù) 表2-6形 狀條 件局部阻力系數(shù)當量長度系數(shù) 1、流入口 喇 叭 口0.350.90 0.010.0660170 2、流出口突然流出喇 叭 口1.0 1.0 60具有園角喇叭形流入口的壓力損失為最小，氣力除灰裝置宜采用這種流入口。 （二）

34、 變徑管件 變徑管件的壓力損失P可按下式計算： 公斤力/米2 （2-21） 式中：V變徑管件末端處的氣流速度（米/秒）； 如管件為漸縮時，值可取為定值，0.06；但當管件為漸擴形時，隨管件前后直徑比及擴散角不同，有很大差別。 （三） 三通管道 三通管分為合流三通和分流三通兩種（圖2-7），三通管的局部阻力損失分別按下式計算： （2-22） 式中： P1由主管流入支管1或由支管1流入主管時的局部阻力損失； P2由主管流入支管2或由支管2流入主管時的局部阻力損失； V主管內的平均流速； 1、2局部阻力系數(shù)。 試驗表明：當A1=A2=A時，三通管的阻力系數(shù)隨流量比的變化而改變。 （四） 閥門 蝶閥的

35、阻力損失隨閥瓣的旋轉角度而變化，表2-7為不同轉角時的阻力系數(shù)。 蝶閥的局部阻力系數(shù) 表2-7 05101520253035 0.05 0.24 0.52 0.9 1.54 2.51 3.916.22 閘閥的阻力損失決定于閥板開啟的程度。表2-8列出閘門在不同開度下的阻力系數(shù)。 閘 閥 的 阻 力 系 數(shù) 表2-8 開度01.0 97.8 17.0 5.52 2.05 0.31 0.260.07 0.05 （五） 彎管的壓力損失 設Pb為氣流在彎管中的壓力損失，則公斤力/米2（2-23） 式中： 彎管總阻力系數(shù) 僅由于轉彎所引起的阻力系數(shù) 摩擦阻力系數(shù) L 彎管中心線長度（米） 各種彎管的阻力

36、系數(shù)值列于表2-9。 彎 管 的 阻 力 系 數(shù) 表2-9 形 狀 條 件 阻力系數(shù)當量長度系數(shù) 0.5 0.75 1.0 1.5 2.00.73 0.38 0.26 0.17 0.1543 23 15 10 9 第三節(jié) 氣力輸送的基礎理論 關于氣力輸送的研究，過去大部分是放在研究：確定輸送管道的壓力損失，且局限于對理論分析與實驗容易作比較的大粒子、混合比低，在水平短直管道內作穩(wěn)定輸送，確定其壓力損失；由實測的壓力損失與輸送條件的關系；用力學分析粒子的運動，推導出理論公式，再通過實驗來確定公式中的系數(shù)和指數(shù)等。 但是，根據(jù)這些研究得出的理論公式中所包含的未知系數(shù)以及由實驗得到的經驗公式只是在實

37、驗條件下才成立。只要其中某個條件改變時，這些公式即不能應用，因此公式應用范圍顯得很狹窄。 目前，對氣力輸送理論的研究有了新的進展，特別是對于高混合比的低速輸送，彎管中粒子的運動和壓力損失；以及輸料管內物料的堵塞與吹通和流動等進行了大量研究，理論和設計技術不斷得到完善。 3-1 粒子的沉降速度和懸浮速度 研究粒子在氣流中運動時，粒子的沉降速度是粒子動力學的最基本的性質。 當直徑為ds的球形粒子從靜止狀態(tài)在氣流中自由下落時，粒子由于受重力的作用，下落的速度逐漸增大，同時粒子所受到的氣流阻力也相應增大。直至粒子的重力Ws與粒子在氣流中所受到的浮力Wa和氣流的阻力fs達到平衡時，粒子的氣流中將以等速V

38、t沉降，這一臨界速度稱為粒子的沉降速度Vt。其關系式可表示如下： Ws-Wa=fs（2-24） （2-25） （2-26） 式中： 、 粒子、氣體的重度； g 重力加速度； cs 粒子以速度Vt在氣流中運動時的阻力系數(shù)； as 粒子在氣流方向的投影面積。 雙式（2-25）、（2-26）代入式（2-24）中得：米/秒（2-27） 粒子在氣流中下沉時受到的阻力有兩種：其一是由于氣流作用于物體的動壓力所引起的；另一種是由于摩擦引起的。這些阻力的大小，決定于氣流繞過粒子時在粒子周圍氣流的流態(tài)，即決定于氣流是層流還是紊流。當其流態(tài)為紊流時，粒子受到的阻力主要是動壓力阻力。層流時，粒子受到的阻力主要是摩擦

39、力。 根據(jù)分析和實驗資料，粒子在氣流中運動阻力系數(shù)cs系雷諾數(shù)Ret的函數(shù)。當粒子以沉降速度Vt在氣流中運動時，此時的雷諾數(shù)為： （2-28） 式中： V氣體的運動粘性系數(shù)； 氣體的粘性系數(shù)； 柯魯特斯坦用外近似法求得cs與Ret的關系為： （2-29） 式中系數(shù)k和指數(shù)是按相對應的Ret的大小來選定。 當Ret1時；k=24，=1（2-30）（2-31） 當Ret=1500時；k=10，= 當Ret=500z105時；k=0.44，=1（2-32） 將式（228）（232）分別代入式（227）中，可得到以下對應于不同Ret范圍的沉降速度Vt的公式； 當Ret1時，粘性阻力起作用，適用于斯托克

40、斯（Stokes）阻力定律范圍（相當于微細粒子粒徑小于100微米的情況）： （2-33） 當Ret=1500時，適用于奧侖（Allen）阻力定律范圍（相當于中等大小粒子的情況）： （2-34） 當Ret=5002105時，適用于牛頓（Newton）阻力定律范圍（相當于粗粒子的情況）： （2-35） 粒子在空氣中沉降時，因，所以式（2-33）（2-35）可分別近似為： 對微細粒子： （2-36） 對中等粒子： （2-37） 對粗粒子： （2-38） 沉降速度為Vt的粒子，在垂直向上速度為Va的均勻氣流中，粒子運動的絕對速度Vs為： Vs=Vs-Vt（2-39） 當Vs=0，即Va=Vt時，粒子在氣流中處于原地靜止狀態(tài)，我們把此時的氣流速度Va稱為粒子的懸浮速度。所以，當粒子處在速度大于沉降速度的氣流中時，就會被氣流帶動： 應該指出：多數(shù)粒子并非是球形，而是不規(guī)則形狀。阻力系數(shù)不但受形狀的影響，即使是同一種粒子，由于它相對于氣流的位置不同，迎風面積和阻力系數(shù)都會有變化，因此受力情況甚為復雜。同時粒子在有限空間的管道內沉降，會受到管壁的