粉煤灰輸送及計量裝置常見問題及處理措施

  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，輸送和計量系統(tǒng)出現(xiàn)的問題如自流、溢灰、堵料等日漸突出。粉煤灰摻加比例失衡，就會造成水泥質(zhì)量波動，甚至停車事故。我們在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，通過技術(shù)改進(jìn)，這些問題得到了有效解決，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)備常見問題及處理方法

  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)后每個彎頭可使用一年，大大延長了彎頭的使用壽命，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，年節(jié)省資金達(dá)2.4萬余元。

  1.2 管道堵塞

  1）現(xiàn)象

  粉煤灰在輸送過程中，特別是冬季，輸送壓力有時會明顯升高，粉煤灰中間倉排氣孔有粉煤灰冒出，運(yùn)送終端沒有粉煤灰送達(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，在冬季寒冷天氣時若粉煤灰輸送裝置停機(jī)，就會在管道彎頭和雙管噴槍處結(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，問題更加突出。

  3）改進(jìn)方法

  在壓縮空氣儲氣罐前加一個冷凝器，定時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)計能力。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)粉煤灰下料器軸端盤根密封有跑氣現(xiàn)象，鎖風(fēng)下料器葉片邊緣的膠皮與筒壁間隙超過2mm。高壓氣體通過噴槍噴出，在卸料器處攜帶粉煤灰，將其輸送到磨頭配料倉，由于鎖風(fēng)膠皮與筒壁間隙增大及盤根跑氣，高壓空氣不能全部用于輸送粉煤灰，部分氣體通過鎖風(fēng)間隙進(jìn)入原料倉，通過盤根進(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針閥油杯，控制在1~3滴/min，使盤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0.5mm。

  4）改進(jìn)效果

  經(jīng)過改進(jìn)，下料器軸端盤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)入原料倉的高壓氣體大大減少，使輸送裝置基本達(dá)到設(shè)計能力，物料輸送能夠滿足生產(chǎn)需求。

  2、粉煤灰計量的穩(wěn)流措施

  1）現(xiàn)象

  中控微機(jī)顯示流量反饋波動大，電儀多次校驗(yàn)計量系統(tǒng)工作正常?，F(xiàn)場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，物料從軸端密封處傾瀉而下，頃刻將下面設(shè)備全部淹沒壓住，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷。

  2）原因分析

  由于倉壓高，庫內(nèi)物料流動狀態(tài)變化大，又有壓縮空氣助流下料，粉煤灰從庫中瀉出時伴隨著壓縮空氣，物料和壓縮空氣混合進(jìn)入計量裝置，在自重和氣壓的雙重作用下，運(yùn)動速度變化較大，造成流量反饋大幅波動。特別是粉煤灰入庫時壓縮空氣不能及時透過除塵器布袋排出，在庫內(nèi)形成壓力，致使物料流態(tài)化導(dǎo)致沖料。另外，閘板閥開度與流量的動態(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，消除壓縮空氣對物料流速的強(qiáng)力推動作用，氣體一旦進(jìn)入庫底卸料計量系統(tǒng)就很難消除。為此，在閘板閥下部安裝一臺剛性葉輪給料機(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)動時，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，該倉帶有稱重傳感器，通過和剛性葉輪給料機(jī)的連鎖控制來實(shí)現(xiàn)自動定量給料。穩(wěn)料倉頂部連接除塵器，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，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)流倉的沖擊力。當(dāng)穩(wěn)流倉倉重達(dá)到5 t時，剛性葉輪給料機(jī)停止工作；當(dāng)穩(wěn)流倉倉重降到2 t時，剛性葉輪給料機(jī)啟動。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，通常采取人工對粉煤灰?guī)斐錃獾姆椒▉硭蓭?，這樣又很容易致使粉煤灰沖料造成溢出計量和輸送設(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，自身流動性很好，料倉只有保持在一定料位時才能穩(wěn)定流速，當(dāng)料位過低時就會產(chǎn)生塌庫現(xiàn)象。如果粉煤灰自身含有水分較大，或者放置時間過長就會出現(xiàn)粉煤灰假板結(jié)現(xiàn)象，當(dāng)使用壓縮空氣疏松時，壓縮空氣就成了粉煤灰顆粒間的潤滑劑，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，計量秤和輸送設(shè)備的檢查門必須關(guān)閉牢固，以防止充氣時粉煤灰外溢，再關(guān)閉螺旋閘閥，然后才能對粉煤灰?guī)爝M(jìn)行充氣操作，停止充氣后，慢慢開啟螺旋閘閥，逐步達(dá)到設(shè)定流量；③如果粉煤灰水分較大或庫存粉煤灰較少，需要充氣才能下料時，螺旋閘閥的開度要盡量小，同時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，軸上并無雜物纏繞，兩端軸承完好，但在離螺旋秤尾端約有0.5 m長度的螺旋葉片與軸開焊脫離并向電動機(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。為此公司外購粉煤灰，每天約180t。

  外購粉煤灰密度大，在輸送過程中阻力也大。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，葉片末端與軸焊接點(diǎn)開焊，在螺旋的向前推力和物料反作用力的作用下，葉片向電動機(jī)端移動，將第二個焊點(diǎn)擠開，葉片與軸脫離并繼續(xù)向電動機(jī)端壓縮，在粉煤灰由螺旋葉片輸送到距離尾端0.5m處時，無葉片再繼續(xù)向前推進(jìn)，只能依靠來料的運(yùn)動向前擠壓，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，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，形成一個圓滑過渡區(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)過載跳停事故。

  5、結(jié)束語

  小改小革無處不在，只有通過不斷地摸索和總結(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)的瓶頸問題。經(jīng)過完善粉煤灰輸送和計量裝置系統(tǒng)，大大減少了粉塵污染，降低了工人勞動量和維修費(fèi)用，從而降低了水泥生產(chǎn)成本，為進(jìn)一步開展精細(xì)化管理奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。