湖南蔚藍(lán)環(huán)保設(shè)備科技有限公司
Hunan Weilan EP equipment Technology Co., Ltd
低壓連續(xù)氣力輸灰與其它輸送系統(tǒng)的性能比較說明
一．現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀
近年來國內(nèi)普遍采用的氣力輸送工藝是高正壓輸送技術(shù)（氣源壓力大于0.35MPa），主要有大、小規(guī)格的上引式、下引式倉泵輸送系統(tǒng)（國產(chǎn)），克萊德、紐普蘭濃相氣力輸送系統(tǒng)（芬蘭、英國技術(shù)），以及雙套管密相輸送技術(shù)（德國技術(shù)）等；近距離低壓輸送技術(shù)（氣源壓力小于0.2MPa）、負(fù)壓抽吸輸送系統(tǒng)及低正壓(料封泵)連續(xù)輸送泵等。
（一）、高正壓氣力輸送技術(shù)普遍存在以下缺陷：
1．能耗較高
由于需高壓輸送，能耗必然高，在同等條件下產(chǎn)生1m3的風(fēng)所耗電能為低壓風(fēng)機(jī)（如小于0.1Mpa的羅茨風(fēng)機(jī)）的4-5倍左右。為降低能耗，各種高壓輸送系統(tǒng)紛紛提高輸送濃度，以期提高能量輸送效率。為此，近年來各種濃相輸送小倉泵系統(tǒng)如：紐普蘭、克萊德和雙套管系統(tǒng)得以推廣，但同等風(fēng)量高壓風(fēng)機(jī)能耗相當(dāng)于低壓風(fēng)機(jī)的能耗4-5倍。這個事實(shí)是無法回避的。
2．磨損較嚴(yán)重
由于各種高正壓輸送設(shè)備的主氣源系統(tǒng)為空壓機(jī)，并且均為倉式間斷輸送、頻繁切換各種閥門。倉體越小，切換越頻繁。為了考慮輸送設(shè)備的可靠性及使用壽命，特別是切換閥門在帶灰的情況下磨損問題，價格昂貴的閥門應(yīng)運(yùn)而生，如克萊德紐普蘭技術(shù)的充氣式旋轉(zhuǎn)密封閥、小倉泵系統(tǒng)的出料閥等。但仍不能完全從根本上解決，故障仍很頻繁，例如在廣西某電廠剛投運(yùn)20天的閥門就損壞，維修時需3個人整整工作了6個小時。在安微某電廠14#爐原小倉泵出料閥不到2個月就必須更換一次，每次更換時，該泵就必須停運(yùn)，導(dǎo)致系統(tǒng)干灰處理量得不到保證。
3．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
由于高正壓氣力輸送均為倉式間斷式輸送，則必須有儲料倉，并且必須配備各種切換閥門，如進(jìn)料閥、進(jìn)氣閥、排氣閥、出料閥等，以保證在運(yùn)行時有盡量長的高效運(yùn)行時段，或者通過閥門的頻繁動作以保證氣源盡量高效運(yùn)行。為此帶來設(shè)備安裝高度較高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列問題。
4.系統(tǒng)投資高
高正壓氣力輸送系統(tǒng)由于采用高壓氣源，并且為提高閥門的配置（考慮使用壽命），從而導(dǎo)致整個工程的投資大幅度增加。
5．年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高
高正壓氣力輸送系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，各種配件的維修維護(hù)費(fèi)用較高。例如湘北某造紙廠熱電站的小倉泵輸送系統(tǒng)，其中的出料閥（配置的耐磨型）使用壽命大約為3～4個月，每臺單價8000～12000元，按8000元/臺計，則該閥門的更換成本都要近三萬元。小倉泵系統(tǒng)特別在投運(yùn)一至兩年以后，各種配件使用壽命到期，需要普遍更換，其大修費(fèi)用特高。
6.系統(tǒng)控制復(fù)雜
為了保證高正壓氣力輸送系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行可靠性，針對間斷式正壓氣力輸送閥門頻繁動作的技術(shù)特點(diǎn)，對多倉泵采用串、并聯(lián)運(yùn)行工況，則需采用龐大的PLC工業(yè)程序控制器或CRT工控機(jī)以及各種運(yùn)行參數(shù)的檢測（如開泵壓力、關(guān)泵壓力、輸灰管壓力、倉內(nèi)料位監(jiān)測等），以保證其可靠性和安全性，導(dǎo)致對運(yùn)行人員、檢修人員的技術(shù)素質(zhì)的要求比較高，以適應(yīng)快速應(yīng)付處理事故的能力。
（二）、現(xiàn)有的負(fù)壓氣力輸送技術(shù)的主要缺陷：
負(fù)壓氣力輸送設(shè)備一般來講由于壓力低而且為連續(xù)輸送。故避開了上述高正壓氣力輸送的六大缺陷，有著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝高度低、投資省的優(yōu)點(diǎn)，但同樣存在著以下幾個缺陷：
負(fù)壓系統(tǒng)的缺點(diǎn)為效率低，輸送距離有限（不超過150m），氣灰分離困難，對風(fēng)機(jī)等主設(shè)備磨損大。在除灰工藝中一般已不使用。.
(一)、料封泵(噴射泵)的技術(shù)現(xiàn)狀
近年來國內(nèi)采用的低壓氣力輸送工藝料封泵系統(tǒng)(采用蘿茨風(fēng)機(jī))仿造國外技術(shù),其送灰器為普通噴射器,要用物料的堆積高度壓封保證輸送能力,由于其噴射器效率低,帶來物料輸送濃度低,大約氣灰比只有3-4,產(chǎn)量低,為了達(dá)到物料輸送產(chǎn)量則必須配大風(fēng)量的蘿茨風(fēng)機(jī),這樣耗電也大,而且當(dāng)距離超過150m，效率直線下降。
二．GSB系列高效低正壓氣力連續(xù)輸送新工藝
1．技術(shù)來源
本公司具有一批從事氣力輸送設(shè)備的研究、開發(fā)和生產(chǎn)10余年的技術(shù)及服務(wù)隊的隊伍，通過多年的氣力輸送實(shí)踐，研究了上述全部的工藝設(shè)備，并生產(chǎn)了上述大多數(shù)氣力輸送工藝設(shè)備，工程的實(shí)際體會較多，深知其優(yōu)缺點(diǎn)。為此，進(jìn)行了多年不懈的努力，終于于20世紀(jì)90年代后期成功地研發(fā)了新一代高效低正壓氣力輸送設(shè)備。該專利技術(shù)設(shè)備并已在100多家電廠、水泥廠、鋼廠得以成功地應(yīng)用，獲得業(yè)界的好評和普遍看好。
2．本工藝系統(tǒng)的技術(shù)特征
不管是高壓濃相輸送或低壓輸送，歸根到底就是一個節(jié)能和可靠性問題，而GSB高效低正壓連續(xù)輸送泵最大的突破是在噴咀的發(fā)明上。根據(jù)拉法爾原理，要想在噴咀上產(chǎn)生高真空，在噴咀的制造上需有亞音速區(qū)段（逐步收縮）、音速區(qū)段（均等面積）、超音速段（逐步擴(kuò)大）。由于拉法爾原理制造的超音速區(qū)出口是向外四周擴(kuò)散，同時又采用文秋里管接收，為此真空雖加大了，但氣流射向文秋里管后產(chǎn)生嚴(yán)重的紊流，能量浪費(fèi)至使整個系統(tǒng)效率很低（低于25%）。為此，幾十年來無人能使其真空度高且效率又高。
本公司發(fā)明了一種全新的環(huán)式噴咀（本公司定義為內(nèi)拉法爾原理），即利用拉法爾原理，但在噴咀的制造上采用噴咀中間加一個舌頭，形成中心為實(shí)心的環(huán)式噴咀。同樣是亞音速、音速、超音速三個區(qū)，但超音速面積的逐步擴(kuò)大是向內(nèi)中心聚焦而不是外擴(kuò)散，并在文秋里管的混合區(qū)段產(chǎn)生聚焦。這樣，即可在噴咀出口外產(chǎn)生高真空而又不產(chǎn)生紊流帶來能耗損失，且在混合管聚焦后擴(kuò)散正好到擴(kuò)散管產(chǎn)生正向推力。因此，所有能量基本沒有浪費(fèi)，這樣物料即可快速進(jìn)入，同時又可被有效輸送，總體效率是傳統(tǒng)噴射器的3～4倍。由于本噴咀的問世，使低正壓氣力高效連續(xù)輸送成為可能，并配合配套的高效鎖氣器，一種新型的低正壓氣力連續(xù)輸送設(shè)備才得以投放市場。
3. 本工藝系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)
◆能耗低
GSB高效氣力連續(xù)輸送泵在低正壓氣力輸送時氣灰比達(dá)到10～12，相當(dāng)于高壓輸送氣灰比40～50的能耗。因此所配的蘿茨風(fēng)機(jī)的電機(jī)比較小，整體能耗相當(dāng)于正壓濃相輸送的50%左右。
◆系統(tǒng)安全可靠
由于GSB高效氣力連續(xù)輸送泵進(jìn)料、出料及灰管上無需閥門，故無易損件，唯有一臺旋轉(zhuǎn)葉片式給料機(jī)（使系統(tǒng)均勻給料）。整個系統(tǒng)安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，基本無堵管現(xiàn)象，可以無人值守。運(yùn)行人員操作極其簡單，只有“啟動”、“停機(jī)”二個操作，連續(xù)運(yùn)行，號稱“傻瓜”式操作。
◆所配氣源可靠性高
本工藝系統(tǒng)采用不到0.1Mpa的蘿茨風(fēng)機(jī)，氣源的可靠性遠(yuǎn)高于高壓風(fēng)機(jī)。結(jié)構(gòu)也非常簡潔，無需空壓機(jī)系統(tǒng)的油水分離器、冷卻器、儲氣罐等配置，噪音較低，安裝極方便。
◆系統(tǒng)投資少、年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低
由于系統(tǒng)配置簡潔、部件少，氣源投資只有高壓風(fēng)機(jī)的1/3左右，對新建電除塵器系統(tǒng)安裝高度要求也較低，則系統(tǒng)總投資極為節(jié)省。據(jù)初步統(tǒng)計，本系統(tǒng)投資比其它系統(tǒng)可省15%以上，而且年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用極低（針對各工程另作運(yùn)行費(fèi)用分析）。
◆人工省、年運(yùn)行費(fèi)低
由于本系統(tǒng)可靠,因而不需專設(shè)運(yùn)行人員,用電除塵的人員兼管即可.因此僅此一項每年可節(jié)省人工工資10萬元以上.
所以，本系統(tǒng)的優(yōu)越性不僅在工程上馬時體現(xiàn)其投資省，更在于以后的運(yùn)行使用過程中不斷體現(xiàn)出極低的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
