散裝水泥設(shè)施中幾項(xiàng)節(jié)能與環(huán)保措施
1 庫(kù)底卸料
庫(kù)底卸料方式很多,建材行業(yè)常用的幾種形式有錐形底靠自重卸料、錐形底加助吹卸料、機(jī)械輔助卸料和流態(tài)化卸料等。流態(tài)化卸料使用日趨廣泛,但是我們發(fā)現(xiàn)有些廠存在這樣問(wèn)題,即將大面積流態(tài)化供氣(用于調(diào)整庫(kù)內(nèi)物料或均化攪拌)與卸料供氣不分。如圖1,庫(kù)底分4個(gè)流化區(qū),這4個(gè)區(qū)在卸料時(shí)至少有1個(gè)區(qū)是全部充氣的,由此會(huì)產(chǎn)生2個(gè)不良后果:①由于相應(yīng)供氣設(shè)備的動(dòng)力很大(一般中小型庫(kù)都需要配幾十千瓦的電動(dòng)機(jī)有的甚至上百千瓦),每次卸料都要啟動(dòng)1次,能耗很大,特別對(duì)需要頻繁卸料的場(chǎng)合,不僅不經(jīng)濟(jì)而且對(duì)設(shè)備也有損害。②供氣設(shè)備向庫(kù)內(nèi)所供氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于卸料所需的氣量,使得大量的氣體從卸料口出來(lái),給出料口處的除塵設(shè)備增加負(fù)擔(dān),也使設(shè)備磨損加劇。故設(shè)計(jì)時(shí)采用如下方法(見(jiàn)圖2):在A、B、C、D 4個(gè)大區(qū)間加a、b、c、d 4個(gè)小區(qū),當(dāng)需要均化攪拌或松動(dòng)調(diào)整庫(kù)內(nèi)物料時(shí)用A、B、C、D 4個(gè)大區(qū)由主供氣設(shè)備供氣;當(dāng)向外卸料時(shí),由1臺(tái)輔助供氣設(shè)備向a、b、c、d 4個(gè)小區(qū)中的任意1個(gè)或2個(gè)區(qū)供氣進(jìn)行卸料,這樣,卸料用供氣量只需2~4m3/min。供氣設(shè)備的動(dòng)力只需3~5.5kW,節(jié)能效果十分顯著。另外供氣管路的設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能降耗、可靠運(yùn)轉(zhuǎn)也起十分重要的作用,比如管徑的選擇及管路與管路間的協(xié)調(diào)互補(bǔ)等。
2 散裝裝車
過(guò)去常用的庫(kù)底裝車形式之一如圖3所示,它由螺旋閘門(mén)、葉輪卸料器和散裝機(jī)裝車頭等組成,其特點(diǎn)是下料相對(duì)較穩(wěn),避免因塌料引起的瞬間物料下料過(guò)猛現(xiàn)象,但是也存在一些問(wèn)題:庫(kù)內(nèi)充氣易漏料,下料速度受到限制,葉輪卸料器所配動(dòng)力較大(一般需3~5kW)。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,我們開(kāi)發(fā)了一種相對(duì)布置簡(jiǎn)單的庫(kù)底卸料裝車形式如圖4,它由手動(dòng)蝶閥、電動(dòng)(或氣動(dòng))蝶閥和散裝機(jī)裝車頭組成。其優(yōu)點(diǎn)是密封性好,執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以電動(dòng)也可氣動(dòng),能耗遠(yuǎn)低于上述形式,采用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也只需0.37kW;而且每裝1車只動(dòng)作1次,不象葉輪卸料器裝車過(guò)程電動(dòng)機(jī)一直在工作。另外卸料量可以通過(guò)手動(dòng)蝶閥隨時(shí)加以調(diào)整,遇有裝料設(shè)備突然失控或其它突發(fā)事件時(shí),還可以迅速關(guān)閉,不象螺旋閘門(mén)啟閉遲緩且密封性不好。要強(qiáng)調(diào)的是這里所述手動(dòng)蝶閥和氣動(dòng)蝶閥都是專門(mén)針對(duì)粉體特性設(shè)計(jì)的,而不是通用蝶閥,其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)合理,啟閉迅速可靠,操作方便,造價(jià)低,重量輕,易于安裝和維護(hù)。
根據(jù)許多廠實(shí)際使用情況,空壓機(jī)作卸料氣源時(shí)由于空氣中水分多,若間隔長(zhǎng)時(shí)間不用,出料口很容易堵塞,能耗大,很不經(jīng)濟(jì)。所以建議盡量采用羅茨風(fēng)機(jī)作氣源,即使廠內(nèi)有現(xiàn)成的空壓機(jī),也不宜用。因?yàn)槌藛挝还饬亢哪艽笸?,?dāng)卸料裝車時(shí)所需要的氣量大氣壓小時(shí),由此可能會(huì)影響到空壓機(jī)向其它設(shè)備供氣。空壓機(jī)氣一般用于助吹清堵。
3 除塵
近來(lái)很多儲(chǔ)庫(kù)采用鋼筒體,庫(kù)頂一般不設(shè)倉(cāng)頂房,倉(cāng)頂除塵器露天工作,要求除塵器越輕越好,不需要經(jīng)常性維護(hù)且檢修量小,檢修范圍小。針對(duì)這些問(wèn)題我們開(kāi)發(fā)了一種體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)構(gòu)件少而簡(jiǎn)單的單機(jī)袋式除塵器,具體工藝布置如圖5。兩個(gè)庫(kù)通過(guò)連通管A連通,1、2號(hào)2臺(tái)除塵器聯(lián)合使用,正常情況下交替運(yùn)行,運(yùn)行循環(huán)周期15min左右;必要時(shí)也可單獨(dú)運(yùn)行或2臺(tái)同時(shí)運(yùn)行。這種安排既可確保系統(tǒng)的除塵效果,又能克服單機(jī)袋式除塵器單獨(dú)使用存在的一些缺陷,不需要有關(guān)人員經(jīng)常上庫(kù)頂查看。2臺(tái)除塵器的投資低于1臺(tái)氣箱脈沖除塵器的投資,運(yùn)行費(fèi)用也遠(yuǎn)低于它。
水泥散裝機(jī)的除塵一般有以下幾種方式:①用排風(fēng)管將含塵氣體引至庫(kù)頂,在庫(kù)頂自然沉降;②并入其它除塵系統(tǒng),例如利用庫(kù)頂除塵器;③為散裝機(jī)獨(dú)立配備通用型除塵器;④為散裝機(jī)配備專門(mén)開(kāi)發(fā)的除塵器。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),從綜合指標(biāo)看,以上4種方式優(yōu)劣順序?yàn)棰堋邸凇?。因?yàn)閷iT(mén)配套開(kāi)發(fā)的除塵器工藝布置合理,工況與散裝機(jī)相協(xié)調(diào),除塵效果好,能耗低;利用庫(kù)頂除塵器對(duì)散裝機(jī)進(jìn)行收塵時(shí),庫(kù)頂除塵器動(dòng)力一般較大,在沒(méi)有其它功用的情況下專為散裝機(jī)啟動(dòng)顯然不經(jīng)濟(jì);利用通用除塵器對(duì)散裝機(jī)進(jìn)行收塵時(shí),受通用除塵器外形尺寸的限制布置較難,特別是收下的灰很難處理,另外造價(jià)較高,所配動(dòng)力及風(fēng)量和風(fēng)壓與散裝機(jī)不協(xié)調(diào);用排風(fēng)管引至庫(kù)頂?shù)姆椒m經(jīng)濟(jì),但在多數(shù)情況下除塵效果不好。
4 卸車部分
火車水泥罐車向中轉(zhuǎn)水泥庫(kù)內(nèi)卸料時(shí)一般水泥罐車標(biāo)注參數(shù)為:供風(fēng)量20m3/min,罐體最大工作壓力為0.35MPa,卸料管管徑Dg=150mm,水平輸送距離100m,垂直輸送距離30m,卸灰速度1.5~2t/min。為此許多設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)卸車設(shè)施時(shí)輸送管徑Dg一律為150mm,空壓機(jī)選20m3/min,壓力0.7~0.8MPa。其實(shí),這種設(shè)計(jì)選型方法不太合適。因?yàn)楦鞯氐默F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境是不一樣,例如輸送距離的長(zhǎng)短,各種罐車性能的不一致等,往往造成能耗大、投資多的現(xiàn)象。對(duì)于卸車作業(yè),總的要求是:卸得快、能耗低、磨損小。我們建議在設(shè)計(jì)這類項(xiàng)目時(shí)應(yīng)采用“量體裁衣”的設(shè)計(jì)方法。對(duì)于只用一種罐車卸料的場(chǎng)合,由于輸送距離的不同,彎道數(shù)量和形式的不一樣,以致所設(shè)計(jì)的風(fēng)量、風(fēng)壓和管徑等也不應(yīng)一樣。對(duì)于罐車車型比較復(fù)雜的場(chǎng)合,不僅要考慮風(fēng)量、風(fēng)壓和管徑等因素,還要全面考慮供氣管路間的配合。在壓縮機(jī)的選擇上也要進(jìn)行優(yōu)化組合,合理配置。根據(jù)我們已取得的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),一般比常規(guī)設(shè)計(jì)能耗可以降低10%~30%,卸料速度提高10%~20%。
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