S L K新型渦流選粉機(jī)的研制
粉煤灰是燃煤熱電廠鍋爐排放的灰渣固體廢棄物。據(jù)1999年統(tǒng)計(jì),我國(guó)粉煤灰排放量已達(dá)1.6億t,大多是濕排或堆放,不僅消耗用水、占用耕地,而且嚴(yán)重污染環(huán)境。細(xì)度45um、篩余6%~12%的I級(jí)粉煤灰可用作商品混凝土摻合材,這一成果既能大量節(jié)約水泥、降低混凝土成本,又能大量“吃"掉粉煤灰,無(wú)疑對(duì)環(huán)保和資源的再利用具有重大意義。
目前國(guó)際上的粉煤灰分選裝備主要有兩種,一種是以美國(guó)GE公司Buell型為代表的靜態(tài)渦流擋板式選粉機(jī),一種是以日本小野田公司O-Sepa型為代表的動(dòng)態(tài)渦流式選粉機(jī)。前者操作簡(jiǎn)便,節(jié)能效果明顯,但轉(zhuǎn)彎處磨損非常嚴(yán)重,且選粉效率不高;后者由于結(jié)構(gòu)原因,分選精度不夠高,主要用于水泥生產(chǎn)過(guò)程中粉體的分選,不適合粉煤灰的細(xì)度要求。SLK新型渦流選粉機(jī)是在研究粉煤灰特性及選粉機(jī)理、模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出的適合粉煤灰及其它礦渣分選的設(shè)備。
1、分選原理
渦流動(dòng)態(tài)選粉機(jī)是目前比較先進(jìn)的粉體分選設(shè)備,其原理基于在水平強(qiáng)制渦流中粉體顆粒所受離心力與空氣拽力不同而進(jìn)行有效分選,在不考慮附加質(zhì)量力F與波阻力F的情況下,切割粒徑d可近似SLK新型渦流選粉就是基于上述原理,通過(guò)引入可靠的氣動(dòng)密封裝置、良好的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與有效的預(yù)分散系統(tǒng),在保證較高的處理量與選粉濃度情況下,有效的提高了分選精度與分選細(xì)度。同時(shí),由于裝置流場(chǎng)分布合理,選粉過(guò)程中轉(zhuǎn)子葉片與導(dǎo)向葉片磨損均很小。
2、結(jié)構(gòu)特征
2.1、氣動(dòng)密封
密封失效是造成產(chǎn)品跑粗的原因之一,傳統(tǒng)的選粉機(jī)密封裝置均采用迷宮密封,通過(guò)控制密封間隙來(lái)保證密封效果,但實(shí)際工程中密封間隙不可消除,使得部分粗粉通過(guò)間隙直接混入成品,因此,迷宮密封在進(jìn)行微細(xì)選粉時(shí)效果不佳。同時(shí),迷宮密封對(duì)選粉機(jī)回轉(zhuǎn)部件與靜止部件之間同心度要求較高,否則易使密封環(huán)槽磨損而失去密封意義。
SLK新型渦流選粉機(jī)采用了一種新型氣動(dòng)密封裝置,該裝置由密封槽(圖1)與密封環(huán)(圖2)構(gòu)成。密封槽包括外圈、內(nèi)圈和環(huán)形鋼板,整體呈倒“凹”形,與出風(fēng)筒連接;密封環(huán)由多塊葉片均勻排列垂直焊接于環(huán)形鋼板上,葉片呈夾角a(O。~60。)布置,整體與選粉機(jī)轉(zhuǎn)子上部連接。選粉過(guò)程中,密封環(huán)葉片在密封槽內(nèi)高速旋轉(zhuǎn),形成強(qiáng)的截?cái)鄽饬鳎柚勾址蹚拈g隙中穿過(guò),從而取得密封效果。
2.2、異形葉片
強(qiáng)而穩(wěn)定的分選流場(chǎng)、明確的分選界面是高效高精選粉機(jī)應(yīng)具備的基本特性,其主要通過(guò)導(dǎo)風(fēng)葉片與轉(zhuǎn)子葉片的合理優(yōu)化來(lái)達(dá)到。在傳統(tǒng)的平面渦流選粉機(jī)中,導(dǎo)風(fēng)葉片大都采用直葉片垂直安裝在轉(zhuǎn)子外圍,其氣流均布效果差,且通過(guò)導(dǎo)風(fēng)葉的氣流與轉(zhuǎn)子外沿的切向線速度偏差大,導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)子葉片磨損嚴(yán)重;傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)子葉片也多采用直葉片形式,內(nèi)部存在“慣性反旋渦現(xiàn)象",進(jìn)入葉片區(qū)域的細(xì)粉和葉片外沿的粗粉由于湍流旋渦的影響均可造成“返混’’,因此選粉精度差、處理量也不大。
SLK新型渦流選粉機(jī)采用了異形導(dǎo)風(fēng)葉片(圖3)與異形轉(zhuǎn)子葉片(圖4),其中,異形導(dǎo)風(fēng)葉片之間的氣流通道外小內(nèi)大,從而進(jìn)入選粉室的氣流速度與轉(zhuǎn)子外沿切向線速度相當(dāng),同時(shí),其具有槽形空腔頭部和較長(zhǎng)的葉片尾部,此結(jié)構(gòu)不僅為隨氣流進(jìn)入的物料顆粒提供了一次選粉機(jī)會(huì),同時(shí)被轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的強(qiáng)制渦流拋撒出的粗顆粒易于進(jìn)入異形導(dǎo)風(fēng)葉片的槽形空腔頭部或與葉片尾部碰撞失去動(dòng)能而跌入粗粉收集器;異形轉(zhuǎn)子葉片采用入口后彎、出口前彎的結(jié)構(gòu),相應(yīng)增大葉片間距,這種改進(jìn)有效抑制了“慣性反旋渦現(xiàn)象",利于細(xì)粉的進(jìn)入與粗粉的拋出。
2.3、導(dǎo)流結(jié)構(gòu)
導(dǎo)流效果好壞對(duì)選粉氣流平穩(wěn)性、均布性有很大影響,因而設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到磨損、壓損與旁路等關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì)