粉煤灰亦稱飛灰,是煤粉燃燒后經(jīng)收塵器收集處理的煙氣沉積物,它是一種很好的建筑材料,近年逐漸被廣泛地采用,火電廠年回收量很大。
垂直螺旋輸送機是一種能垂直密閉輸送物料,占地少、生產(chǎn)率高的輸送機械。用來輸送粉煤灰是一種途徑。但在實際使用中還存在著一些比較嚴重的問題,如冒料、震動、卡死、傳動件損壞等。
1.垂直螺旋輸送機的輸送機理
垂直螺旋輸送機是依靠適當?shù)穆菪D(zhuǎn)速所引起的作用在物料顆粒上的離心力以及由此對管壁所產(chǎn)生的摩擦力而進行運動的,當螺旋以一定的角速度旋轉(zhuǎn)時,螺旋面上的物料依靠自身的慣性,沿螺旋面開始滑移,并且逐漸加速,如果能克服對螺旋面的摩擦,則物料將在離心力的作用下向管壁移動,使作用在管壁的壓力增加,對管壁產(chǎn)生較大的摩擦力,由于該摩擦力作用的結(jié)果,靠近管壁處的物料減速,并與螺旋面產(chǎn)生相對運動,使這部分物料向上運移,從而達到向上輸送的目的。
2.煤粉灰的物料特性
粉煤灰是一種易充氣、會吸濕、板結(jié),甚至會產(chǎn)生強的粘附作用的物料,當它充氣量達到一定程度時,就會出現(xiàn)流態(tài)化,流動性極好,簡直可以象稀泥漿一樣自由流動,當它經(jīng)過一段時間的存放和自然壓實后,流動性一般,甚至偏向流動困難,典型的粉煤灰安息角為42度,動安息角為30度,如果用帶式輸送機輸送,其傾角可達20—25度,它在長期存放的情況下,可以失去其松散性而聚集成團,并且會產(chǎn)生粘結(jié),當它和其它建筑材料如水泥、石灰、黃泥等物料,加水攪拌時,具有很強的粘結(jié)力,可以直接當作建筑材料使用。
3.垂直螺旋輸送機的結(jié)構(gòu)
動力經(jīng)皮帶傳動到螺旋軸上,螺旋軸順時針轉(zhuǎn)動,螺旋葉片一般為右旋,中間軸承間隔分布,以保證螺旋軸的同心度和運動平穩(wěn)性.下段螺旋與底部留有一定的間距,以補償每節(jié)螺旋體受熱伸長量。螺旋直徑和螺距均按國際標準設(shè)計,一般螺距s與直徑D相等或等于2/3xD。垂直螺旋輸送機有兩種進料型式,一種是自流式進料,另一種是強迫式進料,分別用于流動性好、密度大和流動性差,密度小的物料。
垂直螺旋輸送機輸送粉煤灰存在一定團難的原因
粉煤灰是不適宜于用垂直螺旋輸送機的物料。用垂直螺旋輸送機榆送粉煤灰存在一定的困難,主要原因是:
(1)粉煤灰特殊的物料特性,使垂直螺旋輸送機的輸送機理較難實現(xiàn)。在回收粉煤灰的過程中,煙氣經(jīng)收塵器凈化后的熱氣已從煙囪排放到大氣中去,粉煤灰卻沉降在收塵器的料斗中,其排出溫度80—120度,處于充氣狀態(tài),完全流態(tài)化。這時若用垂直螺旋輸送機輸送,因為物料內(nèi)摩擦很小,有些還處于懸浮狀態(tài),不能依附在螺旋葉片上,物料與葉片摩擦力很小,離心力對其無法發(fā)生作用,因此不能按垂直螺旋輸送機的輸送機理進行工作,很難垂直輸送。存放一殷時間后的粉煤灰,經(jīng)過自然壓實和運輸震動,具有典型粉煤灰的特性,安息角較大、流動性差、容易出現(xiàn)起拱或聚團粘結(jié),為了使其流動性好些,有時要充入一定量的氣體,如果充氣量控制不好,也易使物料流態(tài)化。長期存放特別是露天堆放的粉煤灰,粘結(jié)性大,含水量較高,容易粘結(jié)在葉片上,也是較難用垂直螺旋輸送機輸送。
(2)垂直螺旋輸送機一般都有中間軸承,中間軸承深埋在物料中,粉煤灰是一種極細微的、中等磨琢性物料,無孔不入,盡管軸承有密封件,也不勝任長期的惡劣的工況,很容易損壞,影響垂直螺旋輸送機的壽命。
綜上所述,用垂直螺旋輸送機輸送粉煤灰確實存在一定困難,但如果解決好以下幾個問題,用垂直螺旋機輸送粉煤灰還是可行的。
(1)充分意識到粉煤灰是一種易充氣而被流態(tài)化的物料,在輸送過程中應(yīng)盡量避免過量充氣,防止物料流態(tài)化,保證垂直螺旋機實現(xiàn)其輸送機理,才能保證其設(shè)計輸送量。
(2)要按照垂直螺旋機設(shè)計允許的物料溫度來使用,一般物料溫度應(yīng)控制在80℃以下。
(3)粉煤灰不要長期露天堆放,要有防潮措施,防止物料結(jié)塊,聚集成團。
(4)改進中間軸承結(jié)構(gòu),增強密封功能,以改善其工況,提高壽命。
(5)在料倉上方要開排氣孔,孔的直徑要比垂直螺旋機的直徑大1—2倍。
(6)要設(shè)置限量供料裝置,保證連續(xù)均勻給料。
(7)要有除雜物篩網(wǎng),去除堅硬的鐵質(zhì)及易纏繞的繩索。(圖/文www.changrong-jx.com)
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