物料破碎篩分器在粉煤灰氣力輸灰系統中的應用

畢寧

摘 要：電廠省煤器，脫硝灰斗飛灰，因結渣顆粒較大，難以輸送，使用物料破碎篩分器，將大顆粒灰渣破碎、篩分至可輸送粒徑顆粒，使用倉泵壓力輸送系統將飛灰輸送至電除塵器入口或一電場。

關鍵詞：物料破碎篩分器；大顆粒；粉煤灰；省煤器；氣力輸送系統；電除塵

中圖分類號：TD452 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）34-0152-02

1 簡介與概況

國華錦界能源有限公司一期 4×600MW機組的機組鍋爐省煤器輸灰系統原采用刮板機機械卸灰，在運行過程中易造成二次卸灰污染，且污染情況嚴重，嚴重影響廠區工作環境及文明生產，而且刮板機機械卸灰工作量大，故障頻繁，已處于基本停用狀態。國華錦界能源有限公司對省煤器輸灰系統改造將刮板機卸灰系統拆除，改造成氣力除灰輸送系統，即在省煤器灰斗下，安裝倉泵發送裝置，按省煤器A、B兩側劃分為兩個輸灰單元，通過兩條輸灰管線送至煙道電除塵器入口處。此工藝為封閉式系統，完全可滿足環保要求和運行需求，系統改造完成后省煤器灰斗卸灰時發現在落灰過程中夾雜灰渣，而且灰渣中的渣塊粒徑較大，灰渣中含有大量直徑大于35mm的爐渣，最大粒徑達到100mm，嚴重影響輸送系統的安全運行，所以要求在省煤器除灰輸送系統中安裝一種破碎裝置來處理大顆粒的灰渣，而且破碎之后的灰渣需要通過設備本身功能，落入輸灰管道送至指定地點。因此根據現場出現的實際問題，使用單位、設計院和制造單位合作研制出一種物料破碎篩分器（已申請專利）解決了輸送灰渣中的渣塊粒徑較大問題。

2 物料破碎篩分器的設計與結構原理

2.1 設計理念及原理

灰渣破碎篩分器主要用于處理輸送物料中含有較大的、影響輸送系統運行的灰渣顆粒。該設備應能在惡劣的工況下正常工作并保證其機械結構的穩定和耐用。其原理是利用篩分器中的篩板將大于一定直徑的顆粒分選出來，并送至破碎機構中，利用物理擠壓破碎的方式將大顆粒的灰渣破碎成能夠滿足輸送要求的小顆粒灰渣，再通過匯流板進入輸送系統中。

2.2 物料破碎篩分器設備具備以下三種功能

2.2.1 篩分功能。物料經落灰管進入破碎篩分器中篩分倉，物料在篩分倉里格柵板分離作用下，細灰渣落入倉泵待輸送，較大粒徑粗渣經斜格柵板進入破碎倉。

2.2.2 破碎功能。大顆粒物料進入破碎倉后，在氣力破碎壓板作用下，大顆粒物料被破碎擠壓。

2.2.3 匯流功能。破碎擠壓后的碎渣徑匯流倉里的匯流斜板后，又進入倉泵待輸送。

2.3 組成部分

設備箱體、篩分板、破碎執行機構、匯流板、檢修機構等。

2.4 處理對象

物料中直徑大于一定要求的，會引起輸送管道堵塞的大顆粒物料。

2.5 主要優點

2.5.1 物料流的篩分。物料篩分破碎器可以有效的在物料流中篩分出大于一定直徑的顆粒，并在后續的工作程序中將大顆粒的灰渣進行物理破碎并令其返回至輸送系統中。在整個工作過程中保證系統的密封性和周圍環境的清潔。

2.5.2 高通過性和耐磨。篩分器工作時，配合氣力輸送系統的運行控制，篩分器內部為無壓狀態，物料為自由落體運動通過篩分器的內部，篩分板具有一定的傾斜角度使得物料在流通時不存在阻礙，保證其流通性防止設備內部的磨損。

2.5.3 密封良好。篩分器內部密封組件可以有效密封設備外殼，防止物料泄露。

2.5.4 物理破碎。篩分器的破碎執行機構可以有效的將大于要求直徑的灰渣進行粉碎工作，并通過篩分器下部的匯流板將粉碎的物料再次送入輸送系統中。

通過上述設備功能要求確定，圍繞該主題研發了破碎篩分器，在氣力除灰領域中，率先突破，取得良好效果。

物料破碎篩分器結構圖見圖1。

2.5.5物料破碎篩分器特點

（1）結構簡單，布局合理，功能完善。（2）篩分效果好，無卡滯，無堵管現象。（3）破碎擠壓效率高。（4）自動化程度高。（5）設備運行可靠，檢修維護工作量小。

3 物料破碎篩分器的控制

多臺物料破碎篩分器的控制可以由DCS、PLC進行集中控制運行。也可以使用單臺電磁閥箱進行一對一的單獨控制運行，其控制運行方式的多樣化可以有效滿足客戶的相關要求。

篩分器配套的單獨控制箱內部配置有相關電磁閥、接線端子、計時開關等相關控制設備。

4 物料破碎篩分器的工程實際應用情況

國華錦界能源有限公司 4×600MW機組的省煤器灰的輸送系統中，因其灰渣中含有大量直徑大于35mm的爐渣，影響輸送系統的安全運行，所以要求安裝一種破碎裝置來處理大顆粒的灰渣。

目前，物料破碎篩分器已經成功的應用于國華錦界能源有限公司 4×600MW機組的#1、2#機組鍋爐省煤器的輸送系統中，該套設備在省煤器飛灰輸送系統中參與運行，在卸灰過程中大的灰渣結塊落入篩分倉經篩分板進入擠壓倉，待倉泵輸灰結束后，擠壓板在動力作用下，對渣塊進行破碎擠壓，物料被破碎后經導流板進入倉泵待發輸，進入下一工作循環。自2013年9月投入運行至今，經過三年多的運行，該套設備運行良好，破碎能力強，從未發生因渣塊堵管現象，達到了功能設計要求，保證省煤器氣力輸灰系統正常運行。物料破碎篩分器在輸送系統的實際應用中，運行穩定、清潔、并能有效的處理大顆粒灰渣，保證輸送系統安全運行并減少了運行人員的工作強度。其有效性和穩定性得到了實際驗證。

5 總結

5.1 改造效果

取消了刮板機機械輸灰系統，采用氣力輸灰全自動控制系統，大大減少了檢修、運行人員工作量，降低了人工、修理費用，消除了卸運灰人員人身安全隱患。

解決了省煤器落灰管道堵塞和灰斗積灰、空預器堵塞、脫硝催化劑污染等問題，解決了鍋爐零米刮板輸灰器運行中粉塵飛揚等生產現場的環境污染。

省煤器出口煙道氣力輸灰系統排灰正常未發生堵塞，系統運行穩定可靠。

因此我們認為在省煤器除灰系統改造時，遇有灰渣結塊的情況，在采用氣力除灰輸送時，可借鑒在輸灰系統中加裝破碎篩分裝置是一個不錯的選擇。這樣可解決在氣力除灰輸送過程中，由于灰渣結塊而影響氣力除灰輸送過程中堵管現象。這樣可大大提高輸送系統工作效率，提高輸灰系統自動化程度，省時，省力，可推廣使用。

5.2 物料破碎篩分器設備經濟性

物料破碎篩分器是基于實際生產應用和用戶的自身利益而設計，其先進的設計理念和優良的設計結構可以充分保證用戶的利益。在氣力輸送系統中，其可以有效的處理較大的物料顆粒，有效的降低輸送管道的堵塞。設備的控制可以加入到輸送系統模塊化、集成化的控制系統中，穩定、耐磨和堅固的設備結構都充分保證了該設備在實際使用中的低故障率和高可靠性。現場安裝方便、日常維護簡單以及后期備品備件的通用性和高互換性都使得該型破碎篩分器在生產中可將用戶成本降至最低。

物料破碎篩分器在輸送系統的實際應用中起到了實質性的作用，有效的處理大顆粒灰渣，保證輸送系統的安全運行并減少了運行人員的工作強度。對現場工作環境大有改善，有利于現場工作人員身心健康，其有效性和穩定性得到了實際驗證。

因此我們認為在省煤器除灰及其他物料輸送過程中輸送顆粒的系統時，在輸灰系統中加裝破碎篩分裝置是一不錯的選擇。

參考文獻：

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