雙倉泵在窯尾旁路防風(fēng)系統(tǒng)的使用

摘要：文章通過實際案例，介紹雙倉泵在回灰輸送使用過程中的問題和解決辦法。解決堵泵問題的難度在于，涉及工藝設(shè)計、工藝管理、設(shè)備安裝等多方面的綜合因素，從而導(dǎo)致問題的復(fù)雜化。解決的經(jīng)驗是不斷摸索，找出影響堵塞的真正原因，然后有針對性地采取改進措施，才是走向成功的捷徑。

關(guān)鍵詞：雙倉泵；防風(fēng)系統(tǒng)；窯尾旁路防風(fēng)系統(tǒng)；回灰輸送系統(tǒng)

中圖分類號：TQ172 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）10-0040-02

1 概述

地處沙特北部邊疆區(qū)的AJCC5000t/日水泥熟料生產(chǎn)線，是由我國南京凱盛水泥設(shè)計院設(shè)計的新型干法分解窯生產(chǎn)線，該條生產(chǎn)線主要滿足普通硅酸鹽水泥（OPC）和抗硫酸鹽水泥（SRC）的熟料需求，由于當(dāng)?shù)卦牧虾腿剂系某煞窒拗疲a(chǎn)水泥熟料所用的原、燃材料中含有較高的SO3-和CL-，因此在設(shè)計中采取窯尾煙室旁路放風(fēng)方案，以確保生產(chǎn)的水泥熟料中SO3-和CL-滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。旁路防風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計布袋收塵，其回灰通過FU拉鏈機送入中間回灰儲存?zhèn)}（容量200m3），以滿足24小時的回灰儲存量，中間回灰倉再通過雙倉泵輸送到1500m遠(yuǎn)的廠區(qū)外。

2 雙倉泵輸送系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)

設(shè)計的雙倉泵為南京順風(fēng)氣力輸送系統(tǒng)有線公司提供，雙倉泵設(shè)計的技術(shù)參數(shù)：NCD3.0，能力 10t/h，密度 0.7t/m3，輸送距離1000m；配備的空壓機參數(shù)：LGD-22/7，能力22m3/min，壓力0.7MPa。

3 雙倉泵在回灰輸送使用過程中的問題和解決辦法

設(shè)計的雙倉泵為南京順風(fēng)氣力輸送系統(tǒng)有線公司生產(chǎn)的氣力輸送設(shè)備，設(shè)計能力為輸送距離為1000m，輸送管道直徑為108mm，而實際輸送距離為1500m，另外輸送管道有1000m左右是沿著廠區(qū)水、氣、油專用廊道橋架行走，該段輸送管道由于受到橋架的限制，設(shè)計90°彎頭6個。在調(diào)試過程中經(jīng)常出現(xiàn)堵泵和管路磨損問題。

3.1 使用過程中的問題及解決辦法

雙倉泵在調(diào)試過程中，出現(xiàn)多次堵泵，堵泵的位置在管路上的位置不確定，針對這一難題，我方組織技術(shù)人員進行攻關(guān)，經(jīng)過詳細(xì)分析，認(rèn)為判斷出現(xiàn)堵泵的主要原因可能有3個方面：原輸送管路阻力大；輸送窯尾回灰的物料結(jié)塊；輸送泵的出料不均勻。攻關(guān)組針對以上原因，制定以下解決方案：

3.1.1 輸送管路阻力大：一般情況下回灰輸送系統(tǒng)管線通常設(shè)計長度為200～300m，如果長度過長需增設(shè)中間倉，管線布置盡可能減少彎頭數(shù)量?；宜椭两K端灰?guī)欤斔透叨纫话銥?0～30m，高差不超過20m。從AJCC實際分析認(rèn)為輸送管路長度過長，彎頭數(shù)量多，且安裝不符合廠家說明書技術(shù)要求，即彎頭安裝弧形半徑不能小于2m，而在現(xiàn)場安裝過程中，彎頭均采用90度直角彎頭，因此管道阻力超過廠家的要求范圍。但要徹底解決此問題，要求現(xiàn)場改動過大，我們采取的辦法是外接一路壓縮空氣助吹管（管徑1/6英寸），加大輸送系統(tǒng)的克服阻力的能力。

3.1.2 輸送窯尾回灰的物料結(jié)塊：分析認(rèn)為主要是窯系統(tǒng)在煅燒過程中，燃料燃燒不完全所導(dǎo)致，針對此問題，首先采取加強窯的工藝管理，主要是加強窯尾煙室和縮口結(jié)皮的清理，確保窯內(nèi)通風(fēng)，從而解決窯系統(tǒng)燃料不完全燃燒、物料發(fā)粘問題。其次是灰含水或管內(nèi)存在異物，針對此類問題，進行灰斗加熱除濕和防止灰板結(jié)，并對鍋爐本體吹灰方式和時間進行控制，以免灰含水份量大。

3.1.3 輸送泵出料不均勻。主要是泵內(nèi)輸出管與流化層的距離調(diào)整不合適所致，解決辦法：拆開最近的一處管路法蘭，調(diào)整輸送管與流化層的間隙，同時目測觀察送料時的出料均勻程度，找出出料均勻時的合適間隙。

3.1.4 堵泵的處理。雙倉泵風(fēng)氣力輸送系統(tǒng)基本采用壓差與料栓輸送方式相結(jié)合，正常工況下，大部分灰被輸送介質(zhì)帶走，少部分由于重力作用慢慢沉降在管道底部。當(dāng)輸送控制參數(shù)整定較好時，輸灰系統(tǒng)維持著良好的動態(tài)平衡。一旦平衡打破，當(dāng)沉降的灰分?jǐn)?shù)量過多時，一次輸送帶不走這么多物料，就造成管道堵塞。使物料能夠懸浮在管道中的最低輸送介質(zhì)流速稱為灰的堵塞臨界流速（vt）。在此速度下，灰所受的重力、浮力以及輸送介質(zhì)對灰的作用力達到平衡。雙套管紊流氣力除灰輸送系統(tǒng)工藝流程和設(shè)備組成與常規(guī)正壓氣力除灰系統(tǒng)基本相同。不同之處是輸送管道采用雙套管特殊結(jié)構(gòu)，使輸送空氣保持連續(xù)紊流。該系統(tǒng)設(shè)計在輸料管的上部裝有一直徑較小的內(nèi)管，內(nèi)管每隔一定間距開設(shè)有一定的開口。當(dāng)輸料管中某處發(fā)生物料堵塞時，堵塞后方輸送壓力增高而迫使氣流進入內(nèi)管。進入內(nèi)管的壓縮空氣從堵塞處及下游的開口以較高流速流出，從而對該處堵塞的灰產(chǎn)生擾動作用，直至吹通堵塞管段，保證管內(nèi)物料正常輸送。

3.2 管道磨損原因及解決辦法

3.2.1 管道磨損主要是因為以下兩個原因：

第一，刮削：刮削就是顆粒在相對的角度對材料的沖擊，沖擊過后，再利用動能對材料進行刮削。刮削這一類磨損主要決定介質(zhì)的流速的大小和管道內(nèi)壁中表面的粗糙程度。

第二，壓削：顆粒用將近垂直的角度對材料進行沖擊，這種情況最多出現(xiàn)在彎頭和異徑管。壓削這類磨損主要決定在顆粒自身的特性和管材。在一般情況下，灰中SiO2：灰的硬度越高，越高則強度就越大。跟管道內(nèi)灰顆粒沖擊管道內(nèi)壁的速度的i次方成正比的是管道介質(zhì)流速管道磨損的大致狀況。所以，對管道磨損影響最大的就是管道內(nèi)流速度的變化。

3.2.2 解決管道磨損的辦法。解決管道磨損通常有兩種辦法，就是使用降低物料流速和輸料管加金屬材料的耐磨性。決定管道的磨損狀況取決于輸料管的材質(zhì)、輸料管的硬度、其中的金屬組織、管道表情的加工情況、管徑、配管方式以及管道的形狀等。輸料管的表面的磨損情況一般都不是很均勻。一開始在局部發(fā)生。再就是逐步發(fā)展到輸料管表面也可以畫出不規(guī)則的等高線。這種不規(guī)則的等高線就像是路面上的坑坑洼洼一樣不規(guī)則。輸料管的磨損的部位是因為材料的缺陷、粒子的摩擦和撞擊所產(chǎn)生的傷疤。根據(jù)相關(guān)資料，說明輸料管只有在氣流20°～30°的角度碰撞最嚴(yán)重時才能被磨損，在垂直碰撞時就會減小。這是因為灰粒與壁面摩擦碰撞才能磨損，即，灰粒越大則其速度就越大，它的摩擦和碰撞的能量就會越來越大，管材的磨損情況就會越嚴(yán)重。我們對于直管段采取防磨的措施比較少是因為它的磨損情況比較輕。想要延長輸送管道的使用壽命，可以把管子旋轉(zhuǎn)180°后繼續(xù)使用。彎管磨損的情況比直管嚴(yán)重，彎管不能只憑借著增大彎曲半徑來解決磨損的問題，就算是一樣的輸送物料和管材的輸料管，那是因為它們的輸送條件是不一樣的，那么它們的磨損程度也大不相同。所以，應(yīng)該針對不同的輸送物料和不同的輸送條件運用對應(yīng)的防磨、耐磨技術(shù)措施。

3.3 改進后的使用效果

針對以上堵泵的原因及所采取的解決措施，在隨后的2年多時間內(nèi)，雙倉泵運行正常。

4 結(jié)語

解決這次堵泵問題的難度在于，涉及工藝設(shè)計、工藝管理、設(shè)備安裝等多方面的綜合因素，從而導(dǎo)致問題的復(fù)雜化。解決的經(jīng)驗是不斷摸索，找出影響堵塞的真正原因，然后有針對性地采取改進措施，才是走向成功的捷徑。

參考文獻

[1] 杜廣宇，李乾社.氣候?qū)Ψ里L(fēng)系統(tǒng)布點影響的研究[J].鐵道工程學(xué)報，2008，（1）.

[2] 周正林.雙倉泵實現(xiàn)電子程序控制[J].水泥，1978，（4）.

作者：張守義（1964-），男，安徽肥東人，浙江三獅集團有限公司工程師，研究方向：水泥工藝生產(chǎn)技術(shù)與管理。

（責(zé)任編輯：吳 濤）