流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)及方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣力輸送領(lǐng)域，特別是涉及一種火電廠粉煤灰正壓氣力輸送系統(tǒng)及方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
氣力輸送是利用氣固兩相流的原理，以壓縮空氣作為載體和動力，將粉(粒)狀物料輸送到目的倉儲容器。氣力輸送技術(shù)主要分為負(fù)壓氣力輸送、微正壓氣力輸送、正壓氣力輸送等，流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)是正壓輸送的一種形式。正壓氣力輸送系統(tǒng)以其耗氣量低、輸送出力大、輸送距離遠(yuǎn)、管道磨損小等優(yōu)點，在火電發(fā)電、化工、醫(yī)藥和食品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的氣力輸送系統(tǒng)，采用多臺倉泵串聯(lián)的方式。以火力發(fā)電廠電除塵器灰斗下正壓氣力輸送系統(tǒng)為例，如圖1所示，其運行步驟是:倉泵20’的入口閥21’打開，物料從電除塵器灰斗10’通過重力裝入倉泵20’，倉泵20’內(nèi)設(shè)有料位計22’，倉泵20’裝滿后，料位計22’觸發(fā)，入口閥21’關(guān)閉，輸送空氣通過主進氣閥30’分配至各功能氣管后進入倉泵20’，將倉泵20’內(nèi)的物料通過輸送管道50’輸送到遠(yuǎn)方灰?guī)?。輸送管?0’始端裝有壓力變送器，管道內(nèi)輸送壓力降低后，這次輸送循環(huán)完成。接著倉泵20’再次裝料，開始下一個輸送循環(huán)。
[0004]氣力輸送對被輸送物料的粒度和濃度敏感。對于鍋爐電除塵器產(chǎn)生的粗灰，現(xiàn)有技術(shù)需要降低輸送出力，增加氣耗量來維持運行；對于電除塵器故障停運后的沉降灰和省煤器區(qū)域的粗灰，現(xiàn)有技術(shù)輸送比較困難，對各種工況適應(yīng)性差。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明提供一種流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了粗顆粒粉煤灰難輸送的問題，提高輸送效率，并且系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。
[0006]本發(fā)明另一目的是提供上述流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)的輸送方法，該方法在輸送常規(guī)顆粒時高效經(jīng)濟。
[0007]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括并聯(lián)的多個輸送單元，每個輸送單元包括2-4臺倉泵、進氣總閥(30)、壓縮空氣母管(90)、輸送母管(51)和出料總閥(26)，每臺倉泵包括本體(20)、進料閥(21)、料位計(22)、排氣閥(25)，每個輸送單元的各倉泵之間相互并聯(lián)，每臺倉泵上部設(shè)加壓閥(23)和底部設(shè)流化閥(24)，加壓閥和流化閥并聯(lián)引自壓縮空氣母管(90)，每臺倉泵內(nèi)還插裝有出料彎管(27)，出料彎管(27)上口水平接入輸送管路。
[0008]本發(fā)明的進一步設(shè)計在于，所述出料彎管下口位于倉泵內(nèi)流化盤正上方，并在兩者之間留有間隙(俗稱馬蹄高度)，該間隙高度為0.8-1.2D，D為出料彎管的內(nèi)徑，控制初始發(fā)送濃度；出料彎管上部和下部均為彎管，它們的曲率半徑均為12-18D，D為出料彎管的內(nèi)徑。
[0009]本發(fā)明的進一步設(shè)計在于，倉泵底部的流化盤包括中間的流化氈、上孔板和下孔板，由三層疊合而成。
[0010]本發(fā)明的進一步設(shè)計在于，該系統(tǒng)中進氣總閥(30)上游經(jīng)氣源流量分配組件(40)連接氣源，下游連接壓縮空氣母管，控制向各輸送單元的供氣；氣源流量分配組件
(40)包括依次設(shè)置在管路上的自力式調(diào)壓閥(41)，壓力表(43)和多孔板(42)。
[0011]本發(fā)明的進一步設(shè)計在于，該系統(tǒng)的輸灰管始端安裝濃度穩(wěn)定閥組(70)，調(diào)整輸送管道內(nèi)的料栓至最佳長度。
[0012]本發(fā)明的進一步設(shè)計在于，該系統(tǒng)還設(shè)有吹堵閥組(60)，其上游連接氣源，在輸送管道內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重料栓堵塞時，通入壓縮空氣強制破堵。
[0013]該系統(tǒng)還設(shè)有反抽閥組(80)，其上游連接輸送管道，其下游經(jīng)連接電除塵器灰斗。在吹堵閥組(60)吹堵不通時，反抽閥組(80)將料栓抽入除塵器灰斗，實現(xiàn)強制破栓。
[0014]多個輸送單元相互并聯(lián)組成一套按照設(shè)定邏輯運行的輸送系統(tǒng)。
[0015]上述流態(tài)化并聯(lián)倉泵輸送系統(tǒng)的輸送方法，該方法包括以下過程:
1)進料階段:
同時開啟輸送單元各倉泵的排氣閥，延時2-7秒后開啟進料閥(21)向并聯(lián)的多臺倉泵內(nèi)裝料，待料位計(22)發(fā)料滿信號或者裝料時間到，關(guān)閉進料閥(21);
2)排隊等待階段:
多個輸送單元組合輸送時，則需按照“發(fā)送出力最大單元優(yōu)先排隊”的原則交替排隊輸送；
3)輸送階段:
開啟進氣總閥(30)向倉泵和附屬管道91充壓至設(shè)定值；
開啟輸送管道上的出料閥26，進行物料輸送；
在輸送結(jié)束時管道壓力下降至設(shè)定值時關(guān)閉進氣總閥(30)，同時開啟延遲數(shù)秒2-7秒后關(guān)閉出料閥(23)；
4)排堵階段:
系統(tǒng)關(guān)閉輸送單元的所有閥門，開啟輸送母管(51)反抽閥組(80)，反抽和疏松堵塞在管道內(nèi)的物料，管道壓力下降至零值后開啟吹堵閥組(60)強制吹掃，如果在設(shè)定時間(約30-60秒)輸送母管(51)壓力值下降至設(shè)定值，則延遲2-7秒后關(guān)閉吹堵閥組(60)退出排堵步驟；如果在設(shè)定時間(約60~90秒)輸送母管(51)壓力值沒有下降，則繼續(xù)開啟輸送母管(51)反抽閥組(80 )進行反抽和疏松，重復(fù)正吹和反抽步驟。
[0016]10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的輸送方法，其中，上述步驟3)輸送階段中，濃度穩(wěn)定閥組(70)根據(jù)管道輸送流態(tài)伴隨介入和退出，出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入上述步驟4)排堵階段。
[0017]本發(fā)明中，倉泵的發(fā)送原理簡要說明為:進料口(21)打開、物料因重力作用落入泵體內(nèi)，在進料口關(guān)閉后壓縮空氣將物料加壓流化至設(shè)定壓力值，出料閥(23)觸發(fā)打開，物料被從流化盤處的出料管壓入輸送彎管實現(xiàn)物料有序輸送，從輸送管道壓力直觀監(jiān)控輸送狀態(tài)。流態(tài)化倉泵的特點包括(I)倉泵有流化和加壓兩個壓縮空氣介入點，可以對物料進行充分“擾動”，避免常規(guī)的倉泵容易出現(xiàn)的“死區(qū)”問題；(2)倉泵底部的流化層是一層多孔板對夾高透氣性流化氈，壓縮空氣從底部吹過流化層時均勻?qū)}泵內(nèi)粉料疏松、懸浮和充分曝氣；(3)倉泵出料口位于流化盤正上方，兩者之間的高度(俗稱馬蹄高度)控制初始發(fā)送濃度；(4)倉泵出料彎管曲率半徑約12-18D，不僅有利于靜壓抬升料栓并且有助于物料轉(zhuǎn)入水平管時有初速度，避免出料堵管的現(xiàn)象。
[0018]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明設(shè)計了氣源流量分配組件，在多輸送單元共用同一氣源時避免搶氣和串氣的干擾。將總氣源按照各輸送單元的耗氣量要求進行定量分配，不會在各輸送單元間因串氣引起輸送不暢和過度磨損的問題；
2、本發(fā)明設(shè)計了可以在底部將物料充分流化的流態(tài)化倉泵結(jié)構(gòu)，并且多臺倉泵的出料管并聯(lián)至一根輸送母管上同時發(fā)送，充分發(fā)揮管道的最大輸送能力；
3、系統(tǒng)中設(shè)計了濃度穩(wěn)定閥組，在輸送粗物料階段根據(jù)灰管壓力值進行自動適量補氣，穩(wěn)定輸送濃度；
4、系統(tǒng)中吹堵閥組，在物料特性突然劇烈波動，管道內(nèi)輸送流態(tài)失穩(wěn)出現(xiàn)堵管問題時，系統(tǒng)自動切換至吹堵模模式，吹堵閥按照“先吹后抽”的步驟疏通管道，并根據(jù)管道壓力判斷是否管道是否通暢，管道疏通后轉(zhuǎn)入正常輸送模式。例如在輸送電除塵器沉降灰和省煤器區(qū)域的粗顆粒飛灰時，輸送系統(tǒng)配備該閥組可避免輸送過程中的堵管和沖刷磨損問題。
[0019]5、本發(fā)明系統(tǒng)中，并聯(lián)倉泵的數(shù)量為兩臺至四臺，由多個倉泵組成的并聯(lián)單元接至輸送母管上，可以多個輸送單元接在一根母管上交替輸送，充分發(fā)揮管道的最大輸送能力。
[0020]6、本發(fā)明的方法，在系統(tǒng)自動運行中出現(xiàn)嚴(yán)重的堵管事故時將切換到排堵模式，系統(tǒng)自動關(guān)閉所有閥門后開啟吹堵閥強制吹掃，如果設(shè)定吹掃時間后管道壓力沒有下降，則關(guān)閉吹堵閥，打開反抽閥利用灰斗的負(fù)壓倒吸管道堵塞物料，少則一個循環(huán)多則兩、三個循環(huán)即能吹通，在管道吹通后系統(tǒng)轉(zhuǎn)入自動輸送模式，減少人為操作。<