除灰系统气力输送优化技术应用
李文山
甘肃电投常乐发电有限责任公司 甘肃酒泉 736100
引言
工业生产进程之中,粉煤灰、炉渣之类固体废弃物能否及时输送,对生产效率以及环境质量起着直接作用。而除灰系统的气力输送技术,是关键的处理方式,其性能好坏,和企业的整体运营水准紧密相关。往昔的气力输送系统,由于设计方面存在不足,加之技术上有所限制,时常产生输送中断、能源消耗超出标准、粉尘出现泄漏等状况。这样不但提高了企业的运维成本,并且与环保政策的要求不相符合。 1 除灰系统气
输送优化技术的多维价值与工业意义
1.1 提升输送效率保障生产连续性
新型的优化技术能够借助精确计算物料临界悬浮速度以及最适宜的输送浓度,并且依据流体力学的相关原理,对管道路径进行优化设计,从而减少物料在管道内部的停留时间。与此同时,经过优化之后的系统还能够依据物料实际输送数量的变化情况,对运行参数做出动态的调整。如此,就可以有效避免因局部区域物料数量过多而致使的效率起伏波动问题。通过这一系列举措,能够充分保证除灰过程与主要生产流程实现同步运行,进而为工业生产的持续稳定推进,提供稳固而可靠的保障。
1.2 降低能源消耗缩减企业运营成本
能源耗用属于工业企业运营成本里相当关键的一块。传统的气力输送体系,由于风机运作参数处于固定状态,而且对管道阻力的把控不够到位,从而产生了许多不必要的能源消耗情况。而除灰系统气力输送的优化技术,运用变频调控的方式去改变风机的转动速度,按照物料输送的实际需要,实时地去调节气流的压力与流量,这样就可以避免因为风机持续以固定速度运转而导致的能源浪费。另外,对管道的材质和构造进行优化,能够使气流压力的损耗有所降低,减小风机的运行负担,进一步提高能源的利用效率。 1.3 增强系统稳定性延长设备寿命
以往的气力输送系统,存在物料与管道摩擦严重、设备负荷变化大等状况,这容易引发管道的磨损,以及风机出现故障之类的问题,进而加大了设备维修和替换的成本。而除灰系统气力输送优化技术,是通过挑选耐磨特性更佳的管道材质,同时配合对物料输送速度做到精确调控,从而降低物料对管道内壁的冲击与摩擦,让管道的磨损速度得以减缓。与此同时,经过优化的系统,其运行参数更为稳定,能够防止设备由于负荷突然变化而产生机械损伤,使风机、阀门等关键设备的使用期限得以延长,减少设备维护的次数,提升系统整体的运行稳定性,减轻企业在运维方面的压力。
2 除灰系统气力输送优化技术的实践策略与应用案例
2.1 输送参数精准优化提升系统适配性
气力输送系统效能的关键,就在于输送参数是否合理。我们得依照物料诸如粒径、密度、湿度等特性,去精确地调控气流速度、压力、物料浓度等参数。举个例子,某火电厂在对除灰系统进行优化的情况下,通过一系列实验,测得了粉煤灰的临界悬浮速度是每秒 12 米,最合适的物料浓度为每立方米 30 千克。基于此结果,该厂把原本每秒 18 米的气流速度,调整到了每秒 13-14 米,将物料浓度控制在每立方米 28-32 千克的范围内。与此同时,借助流体力学模拟软件,对不同输送段的气流压力进行优化,保证这些参数能够相互匹配。经过这番优化后,系统堵塞的次数,从每个月 3 次减少到了每个季度 1 次,单位物料输送所消耗的能量降低了 18% ,系统的适配性和运行效能得到了明显提高。
2.2 核心设备升级改造强化系统性能
系统运行效果很大程度上取决于核心设备的性能表现。对风机、管道以及阀门等各类设备实施升级改造,是优化技术过程中的关键环节。以某化工企业为例,在其除灰系统中,过去所使用的传统离心风机被替换成了高效变频风机,同时搭配 PLC 控制系统,以此实现对风机转速进行动态化的调整。当物料输送量从每小时 5 吨减少至每小时 3 吨时,风机的转速也随之从每分钟 1450 转降至每分钟 900 转,在这种情况下,能耗降低幅度超过了 25%⨀ 。而在管道改造工作方面,该企业选用超高分子量聚乙烯材质的管道取代了传统的碳钢管道,这种新管道的耐磨性能相较于旧管道提升了 3 到 5 倍,管道的使用寿命也从原本的 2 年延长到了 5 年以上。与此同时,把管道弯头变更为弧形设计,这一改变有效减少了气流阻力和物料堆积的情况,进而使得系统发生故障的概率降低了 40% ,让系统的整体性能得到显著强化。
2.3 智能控制技术应用实现动态调控
智能控制技术一经引入,能让系统运行朝着精准与自动的方向发展。具体做法是安装各类传感器,像压力传感器、流量传感器以及温度传感器等,以此实时收集系统运行的数据,并把这些数据传递到中央控制系统当中。比如有这么一家热电厂,在其除灰系统里采用了模糊控制算法,依靠实时的数据来灵活改变气流的相关参数。一旦管道压力突然升高达到 5% ,呈现出堵塞的苗头之时,该系统会自行将气流速度提高 10% ,而且此状态会维持 10 秒钟,如此一来,就能把堵塞的潜在风险有效消除,整体过程都不需要人工进行介入。不仅如此,此外远程监控平台在发挥作用,它可以实时查看系统的运行状况。若是设备的参数出现不正常的情况,就会马上发出预警信
如此,负责运维的人员就能迅速对故障展开处理,使得系统的停机时间减少了 60% ,进而达成了系统动态且高效的调控目的。
2.4 物料预处理工艺优化降低输送难度
物料的物理性质对其输送的难易程度有着极为明显的作用。借助预处理流程来优化物料的流动性能以及分散特性,能够切实地减少输送方面所面临的困难。比如有这样一家水泥厂,它所处理的炉渣存在含水率偏高,而且容易结块的状况。为了解决此问题,该水泥厂增添了热风干燥设备,成功把物料的含水率从 18%降低到了 8% 。与此同时,水泥厂还配置了颚式破碎机,把粒径较大的炉渣破碎到五毫米以内。在物料储存的阶段,该厂采用了仓底流化设备,依靠压缩空气让物料始终维持流化状态,防止物料在仓底出现堆积的情形。经过这些优化举措之后,物料的流动性能有了非常显著的提升,输送管道发生堵塞的频次降低了 90% ,输送过程的稳定性也得到大幅度增强,切实有效地解决了传统系统因为物料自身特性而产生的输送难题。
结语
除灰系统气力输送优化技术于工业范畴而言,具备关键意义。它一方面能够提高输送效率、降低能源消耗、强化系统的稳定性,另一方面还可减轻对环境产生的影响,这无疑为企业达成降低成本与提升效益,以及推进绿色发展,提供了有力支持。在实际操作当中,通过施行诸如输送参数的优化、设备的升级换代、智能化的控制手段以及物料的预处理等相关策略,便能够切实有效地解决传统系统所存在的诸多弊病。
参考文献
[1]殷波,谷文超,乔子兴,等. 省煤器输灰系统气力输送堵塞的成因及解决方案研究[J].电力设备管理,2024,(24):105-107.
[2]戴本俊,贾晓媛,张骏星. 气力输灰技术在电炉除尘系统的应用探索[J].冶金动力,2024,(04):103-106.DOI:10.13589/j.cnki.yjdl.2024.04.016.
[3]张海亮. 先导式气力输送技术在 660MW 超超临界机组输灰系统中的应用[J].今日制造与升级,2023,(10):88-90.