粉煤灰分選及磨細(xì)項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

戴旭東

摘 ?要：粉煤灰就是多種顆粒的混合體，主要的顆粒有：鐵粉、炭粉、玻璃體、石英以及莫來石等等，因?yàn)榉勖夯揖褪前阉蓄w?；煲黄?，所以應(yīng)用價(jià)值非常低，不過粉煤灰對我國可持續(xù)發(fā)展有著非常大的影響，而且可以通過粉煤灰分選及磨細(xì)來提升粉煤灰的商用價(jià)值，因此我國十分重視粉煤灰的綜合應(yīng)用能力，于是本文就著重對粉煤灰分選及磨細(xì)項(xiàng)目展開了研究。首先分析了粉煤灰分選及磨細(xì)系統(tǒng)的特性，其特性包括：出力大、細(xì)灰粒徑小以及設(shè)備磨損大等，然后對其分選及磨細(xì)展開了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，對于分選系統(tǒng)運(yùn)用的是具有閉式循環(huán)、PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖控制以及數(shù)據(jù)監(jiān)視等功能的系統(tǒng)，不僅增大了項(xiàng)目的可靠性，而且還使粉煤灰分選及磨細(xì)更加良好，良好解決了設(shè)備磨損問題，具有很大的研究意義。

關(guān)鍵詞：粉煤灰分選;磨細(xì)項(xiàng)目;工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)

一、粉煤灰系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

其實(shí)粉煤灰就是多種固體顆粒的綜合體，主要的固體顆粒有七個(gè)，分別為：微珠、漂珠、鐵粉、炭粉、玻璃體、石英、莫來石。粉煤灰的關(guān)鍵成分包括：SiO2、Fe2O3、Ai2O3、CaO、Na2O、MgO、沒有燃盡的炭粒，因?yàn)橹皇歉鞣N顆粒的混合體，所以沒有太大的價(jià)值，不過可以利用粉煤灰分選系統(tǒng)來提升粉煤灰的應(yīng)用價(jià)值，不僅保證了項(xiàng)目的可行性，而且還我國可持續(xù)發(fā)展帶來了很大的幫助，具有極大的效果和作用。在此主要以某企業(yè)的粉煤灰分選系統(tǒng)以及干灰磨細(xì)系統(tǒng)為例，其中分選系統(tǒng)的出力為100t/h，干灰磨細(xì)系統(tǒng)的出力為60t/h。此粉煤灰分選系統(tǒng)以及干灰磨細(xì)系統(tǒng)的項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要有五個(gè)，分別為：第一，粉煤灰的分選系統(tǒng)出力設(shè)計(jì)是100t/h，該粉煤灰分選系統(tǒng)是嚴(yán)格依據(jù)我國分選一級(jí)細(xì)灰準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的，即45μm方孔篩余量應(yīng)不大于12%。第二，粉煤灰的磨細(xì)系統(tǒng)出力設(shè)計(jì)是60t/h，該粉煤灰磨細(xì)系統(tǒng)是嚴(yán)格依據(jù)我國二級(jí)細(xì)灰準(zhǔn)則設(shè)計(jì)的，即45μm方孔篩余量應(yīng)小于12%-30%。第三，粉煤灰的分選系統(tǒng)運(yùn)用的是閉式循環(huán)模式。第四，全部和灰氣流相接觸的管道及設(shè)備都采用的耐磨材料，并且內(nèi)襯選用的是防磨材料，還特別涂了防磨的涂料，以全面保證材料的耐磨性能。第五，磨細(xì)系統(tǒng)的筒體主要采用的是整體鋼板焊接形式，主要為了避免筒體發(fā)生磨損情況，同時(shí)筒體的內(nèi)部還采用了護(hù)甲，并在筒體的上面鉆有襯板的螺栓孔。

二、粉煤灰分選及磨細(xì)項(xiàng)目工程的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

（一）粉煤灰分選運(yùn)用閉式循環(huán)模式

通常粉煤灰會(huì)通過調(diào)速鎖氣給料機(jī)以及加輸送槽被送至主風(fēng)管上，和管內(nèi)的負(fù)壓氣流一同進(jìn)到分級(jí)機(jī)中，所分離出來的粗灰會(huì)進(jìn)到粗灰?guī)熘?，?xì)灰會(huì)受負(fù)壓氣流的作用，進(jìn)到旋風(fēng)分離器中，最終掉入到細(xì)灰?guī)熘校鴰m氣體會(huì)從耐磨分選風(fēng)機(jī)返到主風(fēng)管中，從而構(gòu)成閉式循環(huán)模式，不過少量的乏氣會(huì)從放風(fēng)管進(jìn)到細(xì)灰?guī)熘?，再通過庫頂?shù)牟即龎m器過濾和凈化以后，排到大氣當(dāng)中。因?yàn)檫x粉氣體和氣力泵氣體會(huì)在后續(xù)風(fēng)機(jī)中大循環(huán)，而氣體循環(huán)會(huì)耗用大量的動(dòng)力，并且管道連接的分布情況非常復(fù)雜，就使氣路的阻力非常大，因此管路必須采用耐磨技術(shù)。通常分選系統(tǒng)灰氣比為1.2：1;管路氣流的速度為22m/s。粉煤灰分選系統(tǒng)的特點(diǎn)非常多，主要包括：（1）結(jié)構(gòu)簡單，不需要轉(zhuǎn)動(dòng)的零件，就能使粗細(xì)灰相分離。（2）分離的效率非常大。（3）分選灰的質(zhì)量非常高，而且預(yù)分選灰的品質(zhì)適應(yīng)能力很強(qiáng)。（4）能耗很少。（5）系統(tǒng)的運(yùn)行非常穩(wěn)定、安全，并且維護(hù)的情況很少。（6）系統(tǒng)耐磨性能高，應(yīng)用時(shí)間長。通常管道的彎頭彎曲半徑最好≮2倍的管道內(nèi)徑，彎頭最好應(yīng)用內(nèi)襯耐磨的陶瓷。另外，粉煤灰分選系統(tǒng)的管道最好應(yīng)用材料為Q235B的螺旋鋼管，其中主管的母體壁厚應(yīng)≮10mm;旋風(fēng)分離器的內(nèi)部磨損零件應(yīng)當(dāng)使用具有高耐磨性能的陶瓷，其應(yīng)用時(shí)間最好≮20000h;風(fēng)機(jī)葉輪最好采用Q345B材料，并且表面涂有碳化鎢;機(jī)殼選用Q355B材料，內(nèi)貼采用陶瓷，葉輪與機(jī)殼的應(yīng)用時(shí)間應(yīng)為≮20000h，應(yīng)選用雙套管的密相輸送形式，因?yàn)榉勖夯曳诌x系統(tǒng)的灰氣比較大，要是采用單管形式，則能耗較大，雙套管要比單管的能消低30%左右。

（二）粉煤灰細(xì)度調(diào)節(jié)方法

要想讓粉煤灰分選系統(tǒng)的成品灰細(xì)度滿足國標(biāo)Ⅰ級(jí)灰的粒徑標(biāo)準(zhǔn)，則需要運(yùn)用以下幾種調(diào)節(jié)方法：第一，調(diào)整風(fēng)量，主要利用調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的入口風(fēng)門來調(diào)整風(fēng)量。第二，調(diào)整分級(jí)機(jī)的二次風(fēng)量。第三，調(diào)整分級(jí)機(jī)的導(dǎo)流板。第四，調(diào)整分級(jí)機(jī)的渦流孔板。第五，調(diào)整原灰給料機(jī)的運(yùn)行頻率。而且粉煤灰系統(tǒng)采用了PLC，能夠使粉煤灰分選系統(tǒng)自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖控制和數(shù)據(jù)監(jiān)視等功能。另外，管理人員應(yīng)當(dāng)通過上位機(jī)對設(shè)備的啟停、閥門開關(guān)以及各種參數(shù)實(shí)施嚴(yán)格的監(jiān)管，以保證設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)良好。

（三）細(xì)灰球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

此粉煤灰磨細(xì)項(xiàng)目工程采用的干灰磨細(xì)系統(tǒng)為粗灰磨細(xì)水平為60t/h的粉煤灰專用超細(xì)磨機(jī)，把粗灰放入細(xì)磨機(jī)中研磨以后，所出來的粉料就能達(dá)到國標(biāo)Ⅱ級(jí)灰的標(biāo)準(zhǔn)，即細(xì)度45m的方孔篩余量為12%-30%，不需要進(jìn)一步的篩分和分選，就能直接放到細(xì)灰?guī)熘斜４?。為了全面提升粉煤灰的價(jià)值，還對細(xì)灰球磨機(jī)提出了很多的要求，主要包括：出力要大、細(xì)度要高、運(yùn)行要穩(wěn)定安全等等，干灰細(xì)磨機(jī)構(gòu)成主要有進(jìn)出料斗、轉(zhuǎn)動(dòng)部、主軸承以及傳動(dòng)部等等，還有一些輔助部分，主要為聯(lián)軸器、減速機(jī)以及電動(dòng)機(jī)等等。在設(shè)計(jì)細(xì)灰球磨機(jī)的項(xiàng)目工程時(shí)，應(yīng)遵循以下的設(shè)計(jì)：首先，筒體采用整體鋼板焊接形式，以避免筒體發(fā)生磨損，并且在筒體中安裝護(hù)甲，在筒體處鉆上襯板螺栓孔，筒體襯板運(yùn)用自固襯板形式，同時(shí)利用法蘭緊固螺栓以及緊固零件。其次，襯板運(yùn)用TBMCr8材料，其成分情況如下：C含量為2.1-3.6;Si含量為1.5-2.2;Cr含量為7.0-10.0，并且襯板的尺寸必須精確，外表表現(xiàn)光滑，不能有氣孔和沙眼，襯板的硬度應(yīng)為≥HRC56，緊固螺栓的材料應(yīng)運(yùn)用35CrMo。再次，筒體的鋼板采用Q235-B材料，厚度應(yīng)為≮36mm。最后，地腳螺栓應(yīng)使用Q235-B材料。

三、粉煤灰分選及磨細(xì)項(xiàng)目的合理布局

受場地影響，所以系統(tǒng)的布局應(yīng)向空中展開。通過不斷的調(diào)整和完善，如今已將分選系統(tǒng)的旋風(fēng)分離器以及分選機(jī)設(shè)計(jì)在了細(xì)灰?guī)炫c粗灰?guī)斓纳厦妫@樣設(shè)計(jì)不僅方便，而且經(jīng)過分選以后的灰能直接掉在灰?guī)飚?dāng)中，避免了很多中間設(shè)施。同時(shí)還調(diào)整了細(xì)灰球磨機(jī)，單獨(dú)安裝了磨機(jī)房，并采用了布袋除塵器和細(xì)灰中間倉。

四、總結(jié)

通過上述內(nèi)容可知，在粉煤灰分選和磨細(xì)項(xiàng)目工程當(dāng)中，結(jié)合技術(shù)、設(shè)備與運(yùn)行等方面，充分采用了較為全面的方法，以全面保證設(shè)計(jì)的可行性。因?yàn)榉勖夯蚁到y(tǒng)非常容易發(fā)生磨損情況，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)采用良好的耐磨辦法，既增大設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，又提高粉煤灰的使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]肖艷軍，孫英培，李永聰，等.雙泵式粉煤灰恒壓輸送系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].煤炭工程，2014（7）.

[2]孫英培，肖艷軍，孟憲樂，等.粉煤灰倉泵輸送系統(tǒng)自動(dòng)作業(yè)的控制研究及故障處理[J].機(jī)床與液壓，2014（7）.

[3]肖艷軍，李永聰，孫英培，等.基于容錯(cuò)技術(shù)的混料系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].制造業(yè)自動(dòng)化，2014（8）.

[4]董豪，孫英培，李永聰，等.一種用于汽車白車身焊接的高精度輥床設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2014（8）.

[5]肖艷軍，孫英培，孟憲樂，等.粉煤灰恒壓輸送PID控制器研究[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2015（1）.

[6]曹小全.淺談大型燃煤發(fā)電機(jī)組正壓氣力輸灰系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行[J].科技致富向?qū)В?012（23）.