淺述干灰泵的改造改版

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1、淺述干灰泵的改造動(dòng)力事業(yè)部鍋爐車間:許涌波關(guān)鍵詞：干灰泵文氏噴嘴干灰一、序　　我部3#鍋爐(主蒸汽流量220t/h燃煤鍋爐)于98年開始投產(chǎn)，其燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)靜電除塵器進(jìn)行除塵，分離出干粉煤灰，然后用水力濕式排放。為適應(yīng)環(huán)保發(fā)展，2004年省環(huán)保公司協(xié)同我部對(duì)3#鍋爐除塵裝置進(jìn)行了改造，安裝了一套利用空氣為輸送介質(zhì)的低壓連續(xù)輸送粉煤灰設(shè)備。但系統(tǒng)一直不能投入正常運(yùn)行，表現(xiàn)在一是干灰輸出嚴(yán)重不足，二是氣粉介質(zhì)經(jīng)常大量外泄，干灰泵軸承經(jīng)常燒損，軸承更換頻繁，為此，2005年8月至11月間，對(duì)該系統(tǒng)關(guān)

2、鍵設(shè)備干灰泵進(jìn)行了改造，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn)，最終取得了成功。二、系統(tǒng)工藝流程3#爐干灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝采用的是用干灰泵作輸粉器的低壓氣力輸灰系統(tǒng)，雙管線獨(dú)立兩套設(shè)備，其各自相同的流程為：電除塵灰斗——→插板閥——→電動(dòng)鎖氣器——→電動(dòng)三通——→空氣斜槽——→集灰箱——→插板閥——→受料箱——→螺旋葉片干灰泵前部混合室—→文氏噴嘴—→灰管道—→儲(chǔ)灰?guī)炝_茨風(fēng)機(jī)干灰泵后部系統(tǒng)參數(shù)如下：名稱參數(shù)備注鍋爐排灰量12t/h264t/d灰松散容重0.70~0.75t/m3干灰比容飛灰出口溫度≤120℃7干灰輸送距離

3、185m垂直爬高20m電除塵灰斗數(shù)6即干灰收集灰斗數(shù)設(shè)備參數(shù)如下：名稱參數(shù)備注螺旋泵型號(hào)JSB150螺旋葉片直徑設(shè)計(jì)工作壓力0.08_0.25Mpa匹配風(fēng)量10—60m3/min受料室腔室入口處微壓力—0.02Mpa~0.002Mpa羅茨風(fēng)機(jī)出口工作壓力0.06~0.08Mpa即噴嘴入口壓力三、問題研究分析干灰泵關(guān)鍵是利用文氏噴射原理進(jìn)行氣力輸送，工作時(shí)以羅茨風(fēng)機(jī)提供空氣動(dòng)力，粉煤灰在混合室經(jīng)霧化空氣氣化成懸浮狀態(tài)，噴射氣在混合室出口擴(kuò)散管里進(jìn)行噴射，在噴嘴的出口局部處形成負(fù)壓，將懸浮狀態(tài)的灰卷

4、吸人噴射器，而在擴(kuò)散管后方變?yōu)檎龎海遗c空氣混合后隨噴出氣流一起進(jìn)行正壓輸送；因此，受料口處于負(fù)壓區(qū)，物料可連續(xù)吸入實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送。但在實(shí)際上，我們對(duì)現(xiàn)場的眾多次調(diào)試觀察發(fā)現(xiàn)，在輸灰過程中，干灰泵的總輸送量只有100t多點(diǎn)，還不到設(shè)計(jì)要求的一半。而且，1#、2#泵的軸封處粉塵的泄漏呈噴泄?fàn)顟B(tài)，受料室和混合室的個(gè)別螺栓孔處的泄漏，明顯帶有較強(qiáng)的氣體壓力。這說明氣粉在噴射器前受到嚴(yán)重阻滯，可以斷定干灰泵混合室里的氣粉有較強(qiáng)的正壓，此壓力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于±0.02Mpa的微壓范圍,噴射器違背文氏原理未能處于正常

5、噴射狀態(tài)，此狀態(tài)下的帶壓氣粉很容易進(jìn)入干灰泵軸封，具有一定溫度的熱灰使得軸封填料較快地磨耗，在軸封處產(chǎn)生泄漏，直接沖刷軸承密封，進(jìn)入軸承的灰粉致使軸承很快損壞；同時(shí)，由于受料室處于正壓狀態(tài)，灰斗的物料很難順暢的流下，不僅如此，有時(shí)其帶壓氣體還上竄進(jìn)入集灰斗，使集灰斗和斜槽溜管產(chǎn)生大量的泄漏。因此,問題的關(guān)鍵就在于必須設(shè)法使干灰泵混合室處于負(fù)壓或微壓狀態(tài)以保證系統(tǒng)壓力平衡,而要使混合室處于負(fù)壓或微壓狀態(tài),關(guān)鍵是要保證干灰泵文氏噴嘴的正常噴射。7我們?yōu)榱擞^察混合室噴嘴的工作狀態(tài)，打開了混合室蓋板，開啟

6、羅茨風(fēng)機(jī)，無塵或手動(dòng)加揚(yáng)一些灰塵，發(fā)現(xiàn)問題出在噴嘴的尺寸角度θ1和噴口離收縮管的位置L不合理上，其噴射狀態(tài)用圖示意如下（圖中虛線為氣粉混合物）：我們知道，噴射器利用的是文氏管原理。以空氣為輸送介質(zhì)氣力噴射器，當(dāng)壓縮空氣從噴嘴高速噴出(約音速的一半)時(shí)，在噴嘴的出口處的斷面四周形成負(fù)壓，將灰吸人噴射器，并與空氣混合后隨噴出氣流一起進(jìn)行輸送。這種混料方式的受料口處于高負(fù)壓區(qū)，所以上部料斗可處于敞開狀態(tài)，物料可連續(xù)吸入；在擴(kuò)散管后方變?yōu)檎龎?，也就是說，噴射器是靠噴嘴高速動(dòng)能在擴(kuò)散管中轉(zhuǎn)換成壓力能進(jìn)行輸送

7、的，但轉(zhuǎn)換效率較低，一般僅1／3左右，所以輸送出力與輸送距離受到很大限制。為使效率不致過低，喉部擴(kuò)散角通常θ=8°為宜，收縮角為25°-30°，噴出速度一般取130-150m／s。而要使這些參數(shù)正常發(fā)揮作用，關(guān)鍵必須使噴射氣流全部工作在收縮管和擴(kuò)散管內(nèi)，實(shí)測1#2#兩臺(tái)干灰泵噴射器的結(jié)果是，噴口噴射角度θ1與噴口離收縮管端面距離L的共同作用，使得很大部分氣流直接噴向腔室內(nèi)壁，氣體急劇回流，大大削弱甚至消除了噴口四周的負(fù)壓，腔室內(nèi)氣體積壓膨脹，煤灰輸送受阻,也就使得輸灰量大大下降，各密封處頻繁泄漏了

8、。四、改造方法和措施根據(jù)以上分析，我們進(jìn)行了以下幾項(xiàng)技術(shù)改造：1、自已加工更換噴嘴，逐步加大L，漸漸改變噴嘴噴射角θ1和噴口位置參數(shù)L1，通過多次空載噴射試驗(yàn)，確立θ1=≈15°，L1=－30~60mm，此時(shí)受料室和混合室內(nèi)有明顯的負(fù)壓，可保證有能連續(xù)受料和送料的氣壓條件，其調(diào)整后的噴射結(jié)構(gòu)示意圖如下：72、在干灰泵前軸承蓋處加裝油封，為保護(hù)軸承，軸承蓋外還加裝一檔摔灰環(huán)板，如下圖示：3、為了防止泄漏，在灰料軸封填料函前加裝一套迷宮密封，與填料密封配合組成“填料—迷宮”式組合密封，