气力输灰系统简介

• 5：灰斗内的架桥和离析 • 架桥（棚灰）：粉料堵塞在排料口以至于不能进行自由落体 的排料。 • 架桥的原因：堆积密度（大）、压缩性（高）、粘附性（粘 、软）、可湿性（高）、喷流性（差）、拱顶物料强度（高 ）、储存时间（长）、出料口（小）。括号内是增加架桥发 生的诱因变化趋势。 • 防止架桥的措施：合理设计灰斗的形状和尺寸，安装时要保 证灰斗的密封严密。对灰斗进行保温（防潮）。减小粉料对 灰斗的流动磨擦阻力，在灰斗拼接时，保证钢板之间无突台 。降低灰斗内的压力，提高负压，防止灰粉被压实。
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• 同时电除尘器在国内燃煤电厂大面积使用，这又给粉煤灰 的综合利用带来了极大的便利，因为它干式收尘，粉煤灰 原有的良好活性得以很好的保持；收尘效率高，可以最大 限度地将利用价值最高的细微灰粒收集下来；电除尘器自 身的多电场收尘结构又具有对干灰进行粒径分级的特点， 可以实现粗、中、细灰分除、分贮和分用。等等这些，又 为气力除灰提供了很好的用武之地。可以说，随着我国可 持续发展战略的实施和环境保护，粉煤灰的综合利用的发 展，燃煤电厂气力除灰技术的应用前景将会越来越好
• 4：磨蚀性:粉煤灰在流动中对管道壁的磨损。 • 影响磨蚀性的因素：粉煤灰颗粒的硬度、灰的几何形状、大 小、密度、强度、流动速度。 • 粉煤灰颗粒的硬度:是物料磨蚀性及抗破碎性程度的表征,又 是物料强度、流动性好坏的度量。硬度高：流动性差；导致 为输送高硬度的物料需要耗费大的耗气量。 • 一般：多棱体比光滑表面磨蚀性大、粗灰比细灰磨蚀性大。 在5-10μ 的颗粒磨蚀性可以忽略；颗粒增大；磨蚀性增加， 增大到极限值后，磨蚀性下降。 • 磨蚀性与气流速度的2-3次方成正比。灰的浓度低，磨蚀性大 ；灰的浓度高、其磨蚀性低。
• 气力除灰于本世纪20年代初开始用于电厂，起初是使用蒸 汽抽气器的气力除灰系统，由于这种输送系统出力低、输 送距离短、蒸汽消耗量大、系统运行的安全性和经济性均 较差。到20年代后期至30年代，随着机组容量的不断增大 ，系统和设备相应地得到发展，系统运行的安全性和经济 性也不断提高。我国电厂在50年代中期才开始使用气力除 灰系统，由于系统设备运行的可靠性和经济性较差，目前 仅限用于中小容量电厂或有干灰综合利用要求的工程。
• 第一章 概论 随着我国水资源、土地资源的日益紧缺，以及国家环保法律、法规的 相继出台，对水、土地、环保等方面的要求都提出了较高的要求。为 此，气力除灰与传统的水力除灰方式相比，在这方面就有其独特的优 点：首先，它与水力除灰方式相比，气力除灰能节省大量的冲灰水； 在输送过程中，灰不与水接触，故灰的固有活性及其它物化特性不受 影响，有利于粉煤灰的综合利用；减少灰场占地；避免灰场对地下水 及周围大气环境的污染；不存在灰管结垢及腐蚀问题；系统自动化程 度较高，所需的运行人员较少；设备简单，占地面积小，便于布置； 输送路线选取方便，布置上比较灵活；便于长距离集中、定点输送等 。这些优点能很好地适应现代环保及法规要求.
• 第二节 气力除灰系统的类型和特点 气力除灰系统是以空气为输送介质和动力，将锅炉各 集灰斗的干灰输送到指定地点的一种输送装置。根据输送 系统的压力不同，气力除灰系统分为负压式和压力式两大 类。 负压式系统是靠系统内的负压将空气和灰一起吸入管道内 ，物料的整个输送过程是在低于大气压下进行的。 压力式系统则是用高于大气压的压缩空气来推动物料进行 输送的。根据空气压力和输送设备的不同，又可分成许多 不同的型式。 系统的分类见表1-1。
• 压力式气力除灰系统一般具有以下特点： 1、与负压气力除灰系统相比，因其输送介质压力较 高，可用于大容量、长距离的输送，也可用作从一处向多 处进行输送的装置； 2、供料装置布置在系统压力最高处，对装置的密封 要求高，以保证装置的高度密封和顺利供料，结构比较复 杂； 3、收尘装置构造简单，经分离的空气系直接排向大 气，一般仅需安装一级袋式收尘器即可； 4、因系统内的压力均大于大气压力，如运行不当、 维修不及时，物料和空气有可能通过不密封或磨穿的地方 向外泄漏，造成环境的污染。
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• 第一节 气力除灰概况 §1-1 气力除灰的发展过程 从19世纪初气力输送装置即被用于工业，当时主要用 于港口码头和工厂内的谷物输送。在使用的初期，由于没 有合适的压力机械，同时系统所需的控制设备和部件也尚 未发展，因此限制了装置的发展和应用范围的扩大。随着 压气机械和自动控制设备的发展，气力输送装置得以不断 发展和完善，目前几乎所有的粉粒状物料都可以采用气力 输送方式
• 第三节 气力除灰系统的经济分析 在设计气力除灰系统时，必须综合地根据工程具体条件 ，通过技术经济比较后选择最合适的输送方式和相应的设备 。如果系统的输送出力和输送距离已定，则系统的经济性一 般将取决于输送的混合比。从设备能量消耗来看，压（抽） 气设备所需的功率与系统压力和空气流量的乘积成正比。如 提高混合比，输送用的空气量则可减小，在输送速度保持一 定的条件下，输送用的空气量与管径的平方成正比，即 Q∞D2 而系统压力即输送管道的阻力与管径成反比，即 P∞ 而与混合比并不是按正比关系增加。因此，提高输送的 混合比对降低压（抽）气设备的能量消耗是十分有利的。ຫໍສະໝຸດ • 第二章 气力除灰基础理论
• 第一节 灰粒的性质 • §1-1 粒径及粒径分布
• 若灰粒是大小均匀的球体，可以取其直径为粒径。若灰粒 大小和形状不一，则必须按一定方法确定其平均直径。灰 的粒径变化主要决定于进入燃烧室的燃料颗粒的大小、燃 烧室的型式和结构以及燃烧室和烟道内的烟气速度等。对 于炉排式燃烧的锅炉，灰粒的粒径较大，悬浮式燃烧室的 灰粒蚪舷浮 • 一：主要性能指标 • 1：粒度:粒度是对粉煤灰颗粒大小的度量，是粉煤灰的基 本物理参数之一。粉煤灰许多的物化性能与此参数有密切 的联系。测量方法：筛分（范围）和粒度分析仪（范围更 小的数值范围）粒度大将引起在浓相输送中不容易形成灰 栓、导致输送困难并引起耗气量增加。粒度大将引起在浓 相输送中不容易形成灰栓、导致输送困难并引起耗气量增 加。
• §2-1 负压式气力除灰系统 负压气力除灰系统系利用抽气设备的抽吸作用，使系 统内形成真空，集灰斗内的干灰通过锁气器，受灰器，随 吸入的空气一起带入输送管道，经系统末端的收尘装置， 使气灰分离，灰分出后送入灰库内。经净化后的空气通过 抽气设备排入大气。负压气力除灰系统如图1-1所示。图 的下方示出系统内压力变化的曲线，在系统内各点的压力 均低于大气压，越靠近抽气设备负压越大。同时它具有以 下特点：
• §1-3 气力除灰发展的趋势 随着电厂机组容量的不断增大，对除灰技术提出了更 高的要求。为了节约除灰用水，减少灰水排放处理的困难 ，以及满足灰渣综合利用的要求，在今后电厂设计中气力 除灰系统必将逐步得到推广使用。因此，要求气力除灰系 统和设备应在现有的基础上不断提高运行可靠性和降低功 率的消耗，以降低系统的运行费用。其发展趋势是： 1、提高系统设备出力和输送浓度； 2、采用流态化装置及流态化输送方式； 3、长距离输送； 4、采用耐磨材料制造除灰设备和管道附件； 5、提高自动化水平。
气力输灰系统简介
第一章 概论 第一节 气力除灰概况 第二节 气力除灰系统的类型和特点 第三节 气力除灰系统的经济分析 第二章 气力除灰基础理论 第一节 灰粒的性质 第二节 空气在管道中流动的基本规律 第三节 气力输送的基础理论 第三章 气力除灰系统的类型 第一节 气力除灰系统的基本类型及其优缺点 第二节 气力输灰设备的发展现状 第三节 国内外主要气力除灰技术介绍
• 气力除灰装置分类表 表1-1 给 料一般最大性能类 别输送量距 离气 源主 要 用 途装 置(吨/时)(米)压 力负压式受灰器50※200-5000 公斤力/米2将分散在各集灰斗的干灰向一处集中压低喷射 器30302公斤力/厘米2短距离输送力压空气斜槽4060～500 公斤力/米2将几个集灰斗的干灰进行水平输送集中式高仓 式输送泵30～※100500～10004～7公斤力/厘米2远距离输 送压螺旋泵1001502公斤力/厘米2近距离连续输送负压— 压力式联合装置100※大容量远距离输送 注：有※者 系引用国外的资料，国内电厂尚有一定差距。
• §2-2 压力式气力除灰系统 压力式气力除灰系统是靠从压力设备排出的压力空气 与物料混合，利用系统两端的压力差进行输送的。在系统 的末端气灰混合物通过收尘装置使空气与灰分离，空气直 接排入大气，灰则送入灰库内。压力式气力除灰系统如图 1-2所示。图的下方示出系统内压力变化的曲线。从图中 可以看出：在给料装置处压力最高，随着管道输送方向压 力逐渐降低，在收尘装置处系统压力为最低。 图1-2 正压式空气输送设备布置
• 同时，它与水力除灰系统相比。也具有以下特点： 1、气力除灰系统基本上不需要用水。因此，不会造 成象水力除灰系统那样对水质的污染，也不会产生灰管结 垢等问题； 2、在输送过程中灰渣不受输送介质的影响，一般不 会发生化学变化，也可避免灰渣受潮，保持灰渣的活性， 便于灰渣的综合利用； 3、如运行不当或维修不及时容易造成对周围环境的 污染。
• 图1-1 负压式空气输送设备布置 1、因管道和设备内的压力均低于大气压力，所以管道沿 线和设备都没有物料和空气向外泄漏，工作环境较好； 2、供料用的受灰器布置在系统的始端，真空度较低，不 需要气封装置，受灰器的结构比较简单，所需的空间也较小 ； 3、因为收尘装置处于系统末端高真空度区，即需要考虑 密封，防止由外向内漏气。又要保证分离出来的灰顺利排出 ，设备结构比较复杂； 4、由于受负压的限制，系统出力和输送距离均受到一定 的限制，一般适用于中等出力，短距离输送。 5、适用于将分散在各集灰斗的干灰向一处输送集中。
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2：密度 密度：单位容积内的重量。 气化密度：灰层处于气化状态下的密度。 在粒度相同时，密度小、孔隙率高，易输送。 3：粘附力:粘附力是分子力（分子间的引力，和距离的）、静 电力（带相同电荷和相反电荷之间颗粒的引力和排斥力）、毛 细粘附力（2个相邻湿润颗粒之间的拉力）总合。 • 分子力：分子间的引力，和距离的成反比，距离超过100A （1A=0.00001μ M）时，此力忽略不计。当分子力很大时，粉 粒从环境中吸收水分,增加粘性力. • 静电力:带相同电荷和相反电荷之间颗粒的引力和排斥力. 在相邻带电的粒子间的空气介质湿度教大,册静电力的作用就 会显著减弱或全部消失. • 粘附力大,会导致灰的流动性差，导致落灰困难并会增加浓相 输送的困难。