粉煤灰輸送及計(jì)量裝置常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施
粉煤灰是燃煤電廠排出的工業(yè)廢渣,近些年作為重要的混合材,被廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中。隨著粉煤灰在水泥生產(chǎn)中使用量的增加,輸送和計(jì)量系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題如自流、溢灰、堵料等日漸突出。粉煤灰摻加比例失衡,就會(huì)造成水泥質(zhì)量波動(dòng),甚至停車(chē)事故。我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)技術(shù)改進(jìn),這些問(wèn)題得到了有效解決,從而改善了生產(chǎn)環(huán)境,穩(wěn)定了生產(chǎn)秩序。
1、氣力輸送設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法
1.1 粉煤灰輸送管道彎頭磨損
1)現(xiàn)象
粉煤灰輸送管線在使用一段時(shí)間后,在彎頭外側(cè)出現(xiàn)冒灰現(xiàn)象,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)彎頭外側(cè)管壁已經(jīng)磨薄,部分管壁磨破。彎頭磨破后粉煤灰冒出,既污染了環(huán)境,又增加了維修量和維修費(fèi)用。
2)原因分析
由于粉煤灰是顆粒物料,高壓空氣攜帶顆粒粉煤灰在管道中高速輸送,在拐彎處強(qiáng)力沖刷管壁,致使管壁磨損嚴(yán)重,厚度δ10的彎頭使用壽命僅3個(gè)月。
3)改進(jìn)方法
人為增加彎頭壁厚。在彎頭外側(cè)用δ3鋼板焊接出盒子,形狀如恐龍的脊背,在盒子內(nèi)灌裝水泥,水泥凝固后與彎頭形成整體,當(dāng)彎頭磨破后即磨損包裝彎頭的水泥,再出現(xiàn)粉煤灰跑冒現(xiàn)象只需將盒子中的水泥剔掉重新灌注即可。
4)改進(jìn)效果
改進(jìn)后每個(gè)彎頭可使用一年,大大延長(zhǎng)了彎頭的使用壽命,減少了維修工作量,有效保證了生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。該輸送裝置管道彎頭用量10個(gè),年節(jié)省資金達(dá)2.4萬(wàn)余元。
1.2 管道堵塞
1)現(xiàn)象
粉煤灰在輸送過(guò)程中,特別是冬季,輸送壓力有時(shí)會(huì)明顯升高,粉煤灰中間倉(cāng)排氣孔有粉煤灰冒出,運(yùn)送終端沒(méi)有粉煤灰送達(dá),管道壓力幾乎降為零。
2)原因分析
粉煤灰噴吹的壓縮空氣中含有一定量的水蒸氣,在冬季寒冷天氣時(shí)若粉煤灰輸送裝置停機(jī),就會(huì)在管道彎頭和雙管?chē)姌屘幗Y(jié)露,然后黏結(jié)粉煤灰顆粒,使管道輸送截面積變窄,久而久之就會(huì)使管道全部堵塞,造成粉煤灰輸送中斷。在壓縮空氣氣壓減小時(shí),問(wèn)題更加突出。
3)改進(jìn)方法
在壓縮空氣儲(chǔ)氣罐前加一個(gè)冷凝器,定時(shí)排空冷凝器的冷凝水,調(diào)整壓縮空氣分配閥使氣壓保持在0.4~0.5MPa。
4)改進(jìn)效果
冷凝器及時(shí)排放冷凝水,使壓縮空氣中的水蒸氣含量大大減小,結(jié)露現(xiàn)象基本消失。壓縮空氣氣壓穩(wěn)定,大大減小了粉煤灰沉積噴頭和彎頭處的幾率。改進(jìn)后,杜絕了管道堵塞,減少了因疏通管道帶來(lái)的工作量和環(huán)境污染。
1.3 物料輸送量不足
1)現(xiàn)象
隨著精細(xì)化管理深入,粉煤灰使用量增加,不能滿足配比需要,配料倉(cāng)常因物料在料位下限而出現(xiàn)自流,影響粉煤灰的摻加比例。
2)原因分析
河北滄州聚隆化工有限公司使用的氣力輸送裝置設(shè)計(jì)能力為18t/h,而現(xiàn)在輸送能力只有12t/h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)能力。經(jīng)檢查,發(fā)現(xiàn)粉煤灰下料器軸端盤(pán)根密封有跑氣現(xiàn)象,鎖風(fēng)下料器葉片邊緣的膠皮與筒壁間隙超過(guò)2mm。高壓氣體通過(guò)噴槍噴出,在卸料器處攜帶粉煤灰,將其輸送到磨頭配料倉(cāng),由于鎖風(fēng)膠皮與筒壁間隙增大及盤(pán)根跑氣,高壓空氣不能全部用于輸送粉煤灰,部分氣體通過(guò)鎖風(fēng)間隙進(jìn)入原料倉(cāng),通過(guò)盤(pán)根進(jìn)入大氣,這樣部分高壓空氣就被浪費(fèi)掉,不能發(fā)揮應(yīng)有的輸送作用。
3)改進(jìn)方法
①在下料器軸端密封處各加一個(gè)針閥油杯,控制在1~3滴/min,使盤(pán)根始終處在柔韌膨脹狀態(tài);②更換鎖風(fēng)下料器葉片邊緣的磨損膠皮,使之距離筒壁間隙不超過(guò)0.5mm。
4)改進(jìn)效果
經(jīng)過(guò)改進(jìn),下料器軸端盤(pán)根常處于柔韌膨脹狀態(tài),有效起到密封作用。鎖風(fēng)下料器葉片與筒壁間隙減小,進(jìn)入原料倉(cāng)的高壓氣體大大減少,使輸送裝置基本達(dá)到設(shè)計(jì)能力,物料輸送能夠滿足生產(chǎn)需求。
2、粉煤灰計(jì)量的穩(wěn)流措施
1)現(xiàn)象
中控微機(jī)顯示流量反饋波動(dòng)大,電儀多次校驗(yàn)計(jì)量系統(tǒng)工作正?!,F(xiàn)場(chǎng)觀察物料流速忽大忽小,物料中夾裹壓縮空氣,流量不受DCS給定值控制,嚴(yán)重時(shí),物料從軸端密封處傾瀉而下,頃刻將下面設(shè)備全部淹沒(méi)壓住,導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。
2)原因分析
由于倉(cāng)壓高,庫(kù)內(nèi)物料流動(dòng)狀態(tài)變化大,又有壓縮空氣助流下料,粉煤灰從庫(kù)中瀉出時(shí)伴隨著壓縮空氣,物料和壓縮空氣混合進(jìn)入計(jì)量裝置,在自重和氣壓的雙重作用下,運(yùn)動(dòng)速度變化較大,造成流量反饋大幅波動(dòng)。特別是粉煤灰入庫(kù)時(shí)壓縮空氣不能及時(shí)透過(guò)除塵器布袋排出,在庫(kù)內(nèi)形成壓力,致使物料流態(tài)化導(dǎo)致沖料。另外,閘板閥開(kāi)度與流量的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)達(dá)不到理想效果。
3)改進(jìn)方法
穩(wěn)定物料流速應(yīng)設(shè)法減少物料中含氣量,消除壓縮空氣對(duì)物料流速的強(qiáng)力推動(dòng)作用,氣體一旦進(jìn)入庫(kù)底卸料計(jì)量系統(tǒng)就很難消除。為此,在閘板閥下部安裝一臺(tái)剛性葉輪給料機(jī),葉輪與殼體內(nèi)壁間隙2mm,在葉片邊緣加3mm厚的耐磨膠皮使葉片與殼體內(nèi)壁緊密貼合。當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物料中氣流的連續(xù)性被破壞,從而起到鎖風(fēng)作用。為了增強(qiáng)穩(wěn)流效果,在剛性葉輪給料機(jī)下部增設(shè)8 t的錐型穩(wěn)料倉(cāng),該倉(cāng)帶有稱重傳感器,通過(guò)和剛性葉輪給料機(jī)的連鎖控制來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定量給料。穩(wěn)料倉(cāng)頂部連接除塵器,排除物料中殘留的少量氣體。
4)改進(jìn)效果
剛性葉輪給料機(jī)強(qiáng)制下料時(shí),葉輪邊緣的耐磨膠皮與殼體內(nèi)壁緊密接觸,有效阻隔了助流壓縮空氣,破壞了粉煤灰中的氣流連續(xù)性,從而降低物料流速,減小了入中間穩(wěn)流倉(cāng)的沖擊力。當(dāng)穩(wěn)流倉(cāng)倉(cāng)重達(dá)到5 t時(shí),剛性葉輪給料機(jī)停止工作;當(dāng)穩(wěn)流倉(cāng)倉(cāng)重降到2 t時(shí),剛性葉輪給料機(jī)啟動(dòng)。改進(jìn)后,下料穩(wěn)定,易于控制。
3、粉煤灰溢出及其處理
1)現(xiàn)象
在水泥銷(xiāo)售旺季,常因粉煤灰供不應(yīng)求而造成粉煤灰?guī)齑娴陀?m料位,導(dǎo)致生產(chǎn)中出現(xiàn)粉煤灰自流、下料不暢或斷料現(xiàn)象,通常采取人工對(duì)粉煤灰?guī)斐錃獾姆椒▉?lái)松庫(kù),這樣又很容易致使粉煤灰沖料造成溢出計(jì)量和輸送設(shè)備的事故,外溢粉煤灰量多達(dá)數(shù)十噸,不僅污染環(huán)境,而且給崗位人員增加工作量,甚至造成水泥磨停產(chǎn)。
2)原因分析
粉煤灰是一種細(xì)小的顆粒物料,自身流動(dòng)性很好,料倉(cāng)只有保持在一定料位時(shí)才能穩(wěn)定流速,當(dāng)料位過(guò)低時(shí)就會(huì)產(chǎn)生塌庫(kù)現(xiàn)象。如果粉煤灰自身含有水分較大,或者放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)粉煤灰假板結(jié)現(xiàn)象,當(dāng)使用壓縮空氣疏松時(shí),壓縮空氣就成了粉煤灰顆粒間的潤(rùn)滑劑,造成沖料現(xiàn)象。
3)采取措施
①保證粉煤灰的料位高度不低于6m;②當(dāng)粉煤灰不下料或下料不暢需向粉煤灰?guī)斐錃鈺r(shí),計(jì)量秤和輸送設(shè)備的檢查門(mén)必須關(guān)閉牢固,以防止充氣時(shí)粉煤灰外溢,再關(guān)閉螺旋閘閥,然后才能對(duì)粉煤灰?guī)爝M(jìn)行充氣操作,停止充氣后,慢慢開(kāi)啟螺旋閘閥,逐步達(dá)到設(shè)定流量;③如果粉煤灰水分較大或庫(kù)存粉煤灰較少,需要充氣才能下料時(shí),螺旋閘閥的開(kāi)度要盡量小,同時(shí)要求崗位人員增加檢查頻次,以盡早發(fā)現(xiàn)粉煤灰外溢,防止沖料外溢事故的發(fā)生。
4)改進(jìn)效果
基本杜絕了沖料和溢料現(xiàn)象,大大改善了生產(chǎn)環(huán)境,減少了工作量和停車(chē)幾率。
4、螺旋輸送機(jī)故障跳停分析及改進(jìn)措施
1)現(xiàn)象
河北滄州聚隆化工有限公司有5臺(tái)螺旋秤,一直運(yùn)行平穩(wěn),但自去年6月份,粉煤灰螺旋秤多次故障跳停,造成生產(chǎn)中斷。中控顯示下料量與給定值匹配,未出現(xiàn)沖料現(xiàn)象。將螺旋秤軸及葉片從筒體中抽出,軸上并無(wú)雜物纏繞,兩端軸承完好,但在離螺旋秤尾端約有0.5 m長(zhǎng)度的螺旋葉片與軸開(kāi)焊脫離并向電動(dòng)機(jī)端壓縮。
2)原因分析
河北滄州聚隆化工有限公司為環(huán)保型企業(yè),建廠的主要目的是消耗本公司產(chǎn)生的廢渣。近幾年來(lái)所生產(chǎn)水泥中粉煤灰配比一直在3%~5%,正好滿足生產(chǎn)需要。由于近期開(kāi)展精細(xì)化管理,粉煤灰摻加量提高到15%,因此粉煤灰遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需求。為此公司外購(gòu)粉煤灰,每天約180t。
外購(gòu)粉煤灰密度大,在輸送過(guò)程中阻力也大。螺旋秤葉片為間斷性焊接,當(dāng)輸送阻力增加到一定程度時(shí),葉片末端與軸焊接點(diǎn)開(kāi)焊,在螺旋的向前推力和物料反作用力的作用下,葉片向電動(dòng)機(jī)端移動(dòng),將第二個(gè)焊點(diǎn)擠開(kāi),葉片與軸脫離并繼續(xù)向電動(dòng)機(jī)端壓縮,在粉煤灰由螺旋葉片輸送到距離尾端0.5m處時(shí),無(wú)葉片再繼續(xù)向前推進(jìn),只能依靠來(lái)料的運(yùn)動(dòng)向前擠壓,因此前面的物料越擠越密實(shí),而葉片的聚集又阻礙了物料的運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致電流升高,熱繼電器保護(hù)跳停。
3)改進(jìn)措施
將螺旋葉片恢復(fù)原位,將前面0.5m葉片與軸之間全部滿焊,并且把最前端葉片割掉方角,形成一個(gè)圓滑過(guò)渡區(qū)。為了減小物料在筒體內(nèi)的阻力,將螺旋秤末端防溢料板降低30mm。
4)改進(jìn)效果
螺旋秤末端防溢料板降低后,大大減小了粉煤灰在螺旋秤中的運(yùn)輸阻力,從而螺旋葉片所受的反作用力大大減小,葉片和軸之間采用滿焊,大大增加了設(shè)備的可靠性。改進(jìn)后,運(yùn)行電流平穩(wěn),未再出現(xiàn)過(guò)載跳停事故。
5、結(jié)束語(yǔ)
小改小革無(wú)處不在,只有通過(guò)不斷地摸索和總結(jié)才能積累經(jīng)驗(yàn)、分清主次,選準(zhǔn)突破口,從根本上解決制約穩(wěn)定生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題。經(jīng)過(guò)完善粉煤灰輸送和計(jì)量裝置系統(tǒng),大大減少了粉塵污染,降低了工人勞動(dòng)量和維修費(fèi)用,從而降低了水泥生產(chǎn)成本,為進(jìn)一步開(kāi)展精細(xì)化管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
編輯:俞垚伊
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