锅炉螺旋送料器

2016-08-30 热点事件 阅读:

锅炉螺旋送料器(一)
新型暖气炉、锅炉控温自动送料器

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新型暖气炉、锅炉控温自动送料器

作者:张天嘉

来源:《中国科技教育》2013年第03期

简介

巴彦淖尔市盛产葵花,所以有许多专营葵花籽剥皮的加工企业。剥下的葵花籽皮很多,可以替代煤炭作燃料。我首先设计了一种简单的可以烧葵花籽皮的暖气炉。在冬天用它来取暖,可以节约煤资源。这种暖气炉是在普通水暖新型暖气炉的加料口的上方,安装了1个由几块薄铁皮卷制成的可储存葵花籽皮的送料装置,这个装置为漏斗形,直接通向水暖锅炉加料的炉门上面。由于这个装置漏斗下面的细送料管道竖直向下通入炉内,葵花籽皮从上面垂直流入炉内时,有时会造成阻塞;由于送料管道离炉门距离近,还可能引起葵花籽皮向上燃烧,使上面的送料装置内葵花籽皮燃烧,造成一氧化碳中毒或火灾。如何能避免这些情况的发生呢?我想到了设计一个“自动送料器”,这样就确立了选题。经过1个月的时间,我终于设计出了“自动送料器”的图纸。后来又请教了辅导教师,思路更拓宽了:我的设计还可应用于大型企业或热力公司的水暖锅炉的自动送燃料,而且北方地区葵花籽皮数量多而且廉价,用它替代煤用于供暖,省钱省工。同时我在送料器的设计中又增加了控温装置。这样,通过监控锅炉内的水温,自动控温送料器可以按需输送燃料,提高了产品科技含量。

设计与制作

设计图纸,确定原材料。自动送料器结构设计图见图1。实现这个设计使用的材料有:电磁继电器、热敏电阻、螺旋送料轴、电动机等。

工作原理说明与制作。首先加工制作的部分是最上面的储存、输送燃料装置(即用铁皮制作成的漏斗形状的装置),其上口大、下口小。原料由上口加入后,竖直向下由下面的小口流出,小口流出的原料由与小口垂直的水平输送原料的螺旋送料管输送,使原料输送方向发生90度的改变。提供水平动力输出的是从废旧洗衣机中拆卸下来的电动机,其工作电压为220伏。这种电动机转速过快,如果直接使用,会使原料流进火炉的流量过大,进而堵塞火炉,影响加热。经过上网查找,并请教辅导老师,我最后决定用减速器与电动机转轴连接来减少电动机转动过快所造成的麻烦。所以在最终产品中,动力转轴上安装了减速器,通过减速器使转速减慢到计算好的均匀速度。在减速器的另一端再接1根转轴,转轴上焊接了铁制螺旋式的送料凹槽,就像绞肉机一样,原料只要进入螺旋凹槽,只会向前输送,而不会后退。这样,作为燃料的葵花籽皮不会在水平螺旋凹槽内燃烧,避免了火灾的发生。电动机、减速器和配电箱实物照片见图2。

如何实现根据锅炉内水温的高低来控制燃料的输送量?我想到了利用热敏电阻。把它接在水暖锅炉上,再和电磁继电器串联,加1个低压电源,就组成了低压控制电路。在电磁继电器高压工作电路中接入220V电压的电源和水平输送原料的电动机。当锅炉水温小于85℃时,热

锅炉螺旋送料器(二)
一种大型锅炉翻斗送料装置

说 明 书 摘 要

本发明创造提供了一种(此处与发明名称保持一致),(此处描述一个主题的内容,可以为独权内容)。本发明创造所述的(此处为前述主题对应的有益效果)。

1

摘 要 附 图

权 利 要 求 书

1、 ,其特征在于:。

2、根据权利要求1所述的 ,其特征在于:。

3、根据权利要求 所述的 ,其特征在于:。

4、根据权利要求 所述的 ,其特征在于:。

5、根据权利要求

6、根据权利要求

7、根据权利要求

8、根据权利要求【锅炉螺旋送料器】

9、根据权利要求

10、根据权利要求

所述的 所述的 所述的 所述的 所述的 所述的 ,其特征在于:。 ,其特征在于:。 ,其特征在于:。 ,其特征在于:。 ,其特征在于:。 ,其特征在于:。

【锅炉螺旋送料器】

技术领域

本发明创造属于 领域,尤其是涉及一种 。 背景技术

在背景技术中,不要出现引证反映这些背景技术的文件的出处,例如,如果引证文件是在先专利,就不要点明其专利号。

发明内容

有鉴于此,本发明创造旨在提出一种 ,以(此处所要解决的技术问题只写该主题独权能解决的技术问题)。

为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:

一种(不要出现“其特征在于”之类的词)

进一步的,所述

进一步的,所述

相对于现有技术,本发明创造所述的 具有以下优势:

(1)本发明所述的(独权对应的有益效果)

(2)本发明所述的(从权对应的有益效果,可以不写)

本发明创造的另一目的在于提出一种 ,以(此处的发明目的或所要解决的技术问题只写该主题独权能解决的技术问题)。

为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:

一种(不要出现“其特征在于”之类的词)

进一步的,所述(不要出现“其特征在于”之类的词)

进一步的,所述(不要出现“其特征在于”之类的词)

相对于现有技术,本发明创造所述的 具有以下优势:

(1)本发明创造所述的(独权对应的有益效果)

(2)本发明创造所述的(从权对应的有益效果,可以不写)

(有益效果可以通过对发明或者实用新型结构特点的分析和理论说明相结合,或者通过列出实验数据的方式予以说明,不得只断言发明或者实用新型具有有益的效果)

所述 与上述 相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。(若不同主题的有益效果相同,可以采用类似方式略过) 附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:

图1为本发明创造实施例所述的 ;

【锅炉螺旋送料器】

图2为本发明创造实施例所述的 。

附图标记说明:

1- ,2- ,3- ,4- ,5- ,6- ,7- ,8- ,9- 。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

锅炉螺旋送料器(三)
生物质锅炉给料系统堵料问题分析及对策

生物质锅炉给料系统堵料问题分析及对策

刘旭

(湖南省火电建设公司 湖南 株洲 412000)

【摘 要】分析了生物质锅炉给料系统热态调试阶段堵料原因,并从机务、控制等方面着手给出了相应的处理方法,保证了调试工作的顺利进行,也为同类生物质锅炉调试运行提供了参考。

关键词:生物质 上料系统 堵料 停炉 0前言

隆回县凯迪绿色能源开发有限公司1×30MW机组配套锅炉为凯迪自主研发的120t/h的高温超高压循环流化床锅炉,型号为KG120-540/13.34-FSWZ1。炉前给料系统设备由江苏朝阳液压机械集团有限公司制造。在凯迪同类型电厂调试过程中,由于炉前给料系统设计不够完善,燃料加工质量不符合要求,以及燃料低位发热量低、潮湿和缠绕性强等原因,使炉前给料系统在热态调试期间经常出现卡、堵料,在堵料严重时,变频器过力矩保护动作跳螺旋给料机,造成锅炉运行不稳定、严重时需要停炉处理。在调试过程中对炉前给料系统进行技术攻关和改造,现堵料停炉的问题基本解决,保证了热态调试的顺利进行。 1概述

给料系统采用炉前给料,是一种全新的设计,采用无炉前料仓加料塞式给料方式,燃料由两条皮带直接运至炉前分料机,经2个分料螺旋后进入4台双螺旋给料机,再由双螺旋给料机送入锅炉的四个给料口。每条皮带对应两台给料机,四台双螺旋给料机的给料量能满足BMCR工况时消耗燃料量的132%的需要。详见图1所示,在给料螺旋后端有一段约1100mm的料塞段。

炉前给料机采用变频调速,变频器采用施耐德产品,能接受DCS指令,并具有

转速和电流信号反馈至DCS,为保护设备安全,在堵料严重时,变频器过力矩保护动作跳机,然后,就地控制炉前给料机能反转,以松动燃料。

2 问题的分析和判断

炉前给料机堵料主要是在料塞位置,当料塞形成后,燃料不能顺利从给料槽进入炉膛,而在料塞处结团,越积越紧,从而导致螺旋给料机力矩保护动作跳闸。而现场给料机未设计捅料孔,给料机堵料跳闸后,只能停炉后打开给料机顶盖人工清料处理。在调试过程中发现造成炉前给料机堵料并可能导致停炉的主要原因分析如下: 2.1 燃料品质达不到设计要求

根据锅炉设计燃料和校核燃料成分见下表:

量品质变差时,堵料频率将大幅提高。 图二:现场堆积的燃料 2.2 给料机设计不合理【锅炉螺旋送料器】

料塞段长度原设计长度为1100mm,根据已调试完成的同类电厂的运行经验,在试运过程中该段经常发生堵料,即使是品质较高的谷壳、木屑等燃料亦堵;而现场到货的燃料水分大,杂物多,发热量低,在投料试运过程中,经常在料塞处发生堵料;在清理堵料时,必须在停炉压火后打开料塞管上部的铰链式密封门进行人工清理,由于料塞特别紧,清理时间一般需要8~10小时,严重影响了调试进度。

根据现场实际情况,经与业主、厂家等各方共同分析,并对松滋、双峰等同类型机组进行考察,一致认为给料机料塞长度设计过长是导致堵料的主要原因。 2.3过力矩保护设定值过大

在炉前给料系统调试过程中,虽然对给料机本身进行了改造及优化,但堵料问题仍然无法完全避免。当堵料发生时,螺旋给料机负载增加,DCS画面上电流突然增大,就地由于料塞处堵死,而电机力矩保护未马上动作,螺旋继续转动,使料塞越来越紧,并是设备发生剧烈的振动,对设备本身特别是给料机轴承有较大损伤。

经查螺旋给料机变频器默认电机保护力矩为300%,在开始发生轻微堵料电机电流指示增加至力矩保护动作,一般需要3~5分钟,而根据运行经验,运行人员很难发现电流变化并做出相应的操作;而当保护动作而跳给料机时,就地给料机已经剧烈振动1~2分钟,而且料塞特别紧,必须在压火后开料塞管上部密封门进行清理。

因此,电机保护力矩设定值过大,间接损伤了设备,并影响了调试进度,需要进行修改。既要保证料塞能正常形成,是给料机不会经常性跳闸;又要保证在设备发生剧烈振动前跳闸,且料塞不能过紧,在跳闸后可通过捅料孔将料塞捅通,而不需要停炉处理。 3 改进方案及实施

针对炉前给料系统堵料原因的分析和判断,我们在调试过程中从运行操作、管理、设备改造等方面采取了切实可能的对策,并取得了较好的效果;具体如下: 3.1根据燃料情况调整燃烧

燃料品质主要受生物质燃料来源及季节等客观因素影响,现场无法控制,燃料品质难以达到设计要求,根据现场料场储料情况采取以下措施:

1、要求电厂化验人员提供及时准确的燃料成份报告; 2、尽量使用混合料,保持燃料成分相对稳定;

3、根据燃料分析报告,当工业分析成分达到设计要求时,可逐渐提高锅炉运行参数,当燃料水分高于50%,或低位发热值低于设计值较多时,应采取控制燃料的加入量,增加拨料风量,加强炉前给料机力矩参数监控等措施,防止堵料。

【锅炉螺旋送料器】

3.2改造炉前螺旋给料机

根据分析及判断,确认料塞长度过长时引起堵料的主要原因,开采取加长螺旋给料机螺旋长度进而缩短料塞长度;而当料塞长度减少后,将降低原设计料塞防止回火的功能;进而采取了在回火挡板处增加重锤,及上下限位的措施,具体入下:

1、加长螺旋给料机螺旋300mm,料塞长度由1100mm改至800mm; 2、在螺旋给料机料塞位置左右两侧分别开一个200×100mm的捅料孔; 3

图三:螺旋给料机改造图

经上述改造,螺旋给料机基本适应了隆回项目所到燃料的特性;既可以保证料塞能正常形成,防止回火,又能保证正常运行时料塞不至于太紧,在万一发生堵料的情况下,可以通过捅料孔在不停炉的情况下进行疏通。 3.3 炉前螺旋给料机入口气动闸板门逻辑修改:

炉前螺旋给料机入口气动闸板门设计逻辑为:当炉前螺旋给料机出口温度≥120℃时,联锁自动关闭。

综合考虑对螺旋给料机改造后,料塞长度由1100mm变更为800mm,实际料塞长度减少了300mm,为杜绝因螺旋给料机的料塞盖板在锅炉运行中不能完全锁死,高温烟气从盖板处反窜而导致的火灾隐患,经与业主协商,对炉前螺旋给料机入口气动闸板门逻辑进行了修改如下:

3.3.1 炉前螺旋给料机入口气动闸板门自动关闭条件:(或逻辑)

炉前螺旋给料机出口温度≥120℃; 炉前螺旋给料机停止。

3.3.2 炉前螺旋给料机入口气动闸板门保护关闭条件:

锅炉MFT信号。

经逻辑修改,有效的保证了在锅炉运行过程中发生爆燃及设备事故时,螺旋给料机入

口气动闸板门能够及时关闭,从而避免了皮带烧毁、人身伤害等火灾事故。 3.4 根据现场情况修改变频器力矩保护参数

由于变频器力矩保护参数已设定默认值为300%,且现场无法修改,为确定合适的力矩保护参数,我们分以下三步来实现:

第一步:根据现场情况,要求厂家对变频器二次控制部分线路进行修改,从而达到可在变频器上现场修改力矩参数的目的。

图四:变频器二次控制部分修改图

第二步:原来的电流信号改成力矩信号送至集控室画面,已便于运行人员监视。 第三步:确定现场燃料适用的变频器力矩保护参数为80%,确定过程如下:【锅炉螺旋送料器】

经变频器力矩保护参数修改,最终确定了合适了力矩参数,在调试过程中炉前螺旋给料机可以连续运行,当因给料不均匀或燃料品质太差等因素引起的堵料跳机时,在捅料孔处可以将料塞捅通,从而保证了锅炉的连续稳定运行。 4

结束语

隆回凯迪生物质电厂炉前给料系统在上料调试初期运行不正常,以至于调试工作经常

锅炉螺旋送料器(四)
浅谈锅炉水垢的清洗

  【摘 要】本文主要分析了锅炉水垢的形成以及类型和性质, 针对性提出了结垢后怎样清除水垢的方法,确保锅炉经济稳定运行。

  【关键词】锅炉;水垢;危害;清洗方法
  随着国民经济的快速发展,锅炉的需求日益增加。锅炉属于特种设备,存在诸多不安全因素。而水垢是锅炉最常见的不安全因素之一,及时有效地清洗水垢是关系到锅炉的使用寿命、保证蒸汽质量、节能环保以及安全稳定运行的重要措施。
  1.锅炉水垢的成因
  锅炉给水中所含有的杂质进入锅炉以后,经过不断地蒸发和浓缩,达到过饱和程度时,就会在锅炉金属表面上析出固相的沉淀物,俗称“水垢”,具体地说,就是水中某些溶解盐类,由于炉水温度升高,或因溶解度降低而沉淀出来或因分解形成难溶的盐类,例如,硫酸钙、硅酸钨在温度升高时,其溶解度急骤降低;碳酸氢钙和碳酸氢镁退热分解成难以溶解的碳酸钙和氢氧化镁的沉淀物。与此同时,锅炉在连续给水、连续蒸发过程,纯净的水变成蒸汽由锅炉达出,使水中的盐类留在炉内不断浓缩,含量不断升高,在炉水含盐程度达到饱和状态,至过饱和状态时,一些钙、镁盐类就从水中析出,生成沉淀物。这些沉淀物的一部分沾在受热面上,形成坚硬或松软的水垢;另一部分则悬浮在炉水中,随炉水循环而流动,当受热面处水循环不良、流速降低时,则沉积因受热而形成二次水垢,或者沉积于流速本来就不高的锅炉下部,形成泥垢,随定期排污或者手动排污而排出炉外。
  水垢的产生,在很大程度上还决定锅炉的运行状态。水的蒸发速率越大,沸腾强度越高,循环性能越好,水循环可以减少水垢在锅炉蒸发面上集结的数量。与此相反蒸发速率越小,沸腾强度和循环速度越低,就容易在锅炉蒸发面上结成水垢。
  2.水垢的常见类型及性质
  由于水垢的结生与给水的组成、性质以及锅炉的结构、锅炉运行状况等许多因素有关,使水垢在成分上有很大的区别。按其化学组成,水垢大致可以分为以下几种。
  2.1碳酸盐水垢
  碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主, 也有少量的碳酸镁。碳酸钙多为白色的,也有微黄色的。由于结生的条件不同,可以是坚硬、致密的硬质水垢,多结生在热强度高的部位;也可以是疏松的软质水垢,多结生在温度比较低的部位,如锅炉的节能器、进水管口等处。一般热水锅炉多为碳酸盐水垢。碳酸盐水垢在5%的盐酸溶液中,大部分可溶解, 同时会产生大量的气泡, 反应结束后, 溶液中不溶物很少。
  2.2硫酸盐水垢
  硫酸盐水垢其主要成分是硫酸钙。硫酸盐水垢多为白色,也有微黄色的,特别坚硬、致密, 手感滑腻。此种水垢多结生在锅炉内温度最高、蒸发强度最大的蒸发面上。硫酸盐水垢在盐酸溶液中很少产生气泡,溶解很少,加入10%氯化钡溶液后,生成大量的白色沉淀物。
  2.3硅酸盐水垢
  硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石或镁橄榄石; 另一种是软质的硅酸镁主要成分是蛇纹石。此水垢二氧化硅的含量都在20%以上。硅酸盐水垢在盐酸中不溶解,加热后其成分部分地缓慢溶解, 有透明状态砂粒沉淀物,加入1%HF可缓慢溶解。
  2.4磷酸盐水垢
  磷酸盐水垢外观为灰白色, 质地较为疏松。磷酸盐水垢的附着能力差,容易用捅刷刮磨等方法除去。不受热部分的磷酸盐垢松软,呈堆积状。磷酸盐垢随受热面的热流强度和金属温度升高而结垢严重, 垢质也变得坚硬难除。
  2.5混合水垢
  混合水垢是上述各种水垢的混合物,很难指出其中哪一种是主要的成分。混合水垢色杂,可以看出层次,主要是由于使用不同水质或水处理方法不同造成的, 多结生在锅炉高、低温区的交界处。混合水垢可以大部分溶解在稀盐酸中,也会产生气泡,溶液中有残留水垢的碎片或泥状物。
  3.水垢的危害
  3.1降低锅炉传热效率,造成燃料浪费
  因为水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当受热面结垢后会使传热受阻,为了保持锅炉一定的出力,就必须提高火侧的温度,从而使向外辐射及排烟造成热损失。由于锅炉的工作压力不同,水垢的类型及厚度不同,所浪费的燃料数量不同,根据试验和计算,水垢的厚度和损耗燃料有如下比例:当水垢厚度(S)≥1mm时,浪费燃料5~13%;≥2mm时,浪费燃料13~18%;≥3mm时,浪费燃料18~26%。
  3.2危及锅炉安全运行,缩短锅炉寿命
  水垢导热性能极差,使受热面吸收的能量不能被及时传递给炉水,导致结垢的受热面工作温度增高,当温度超过了钢材所能承受的温度时,金属强度就会显著降低,导致金属过热变形,易使锅炉钢板鼓包或爆裂。如果不能及时除去水垢,会使锅炉壁遭到破坏,缩短锅炉使用寿命。
  4.常见的水垢清除方法
  4.1机械除垢法
  当炉内有水垢或水渣时, 停炉后放掉炉水,使锅炉冷却,用水冲洗或用螺旋钢丝刷清除。如果水垢很坚硬,可用电力和水力带动的洗管器来清洗。但此法只适用于清洗钢管,不适用于清洗铜管,因为洗管器易损伤铜管。
  4.2酸洗除垢法
  用酸清除水垢,可使用盐酸、磷酸、铬酸及氢氟酸,但不能使用硫酸。因为硫酸浓度虽比盐酸高,但因缺乏良好的缓蚀剂,特别是当水垢中含有较多的钙盐时,能在水垢表面生成硫酸钙硬膜,使膜下的水垢不易接触到酸液而影响酸洗效果。硫酸和铬酸的酸洗效果虽然比盐酸更有效,但其价格太贵而且货源稀少,所以一般都采用盐酸。当清洗以硅酸盐水垢为主要成分时,需要添加适量的氢氟酸,以便清洗的进行。用添加了缓蚀剂的酸液对锅炉进行清洗,使碳酸盐水垢溶解和脱落,并随酸液排出锅外而达到清洗水垢的目的。锅炉用酸液清洗除垢,常采用盐酸为清洗剂,盐酸对水垢有以下的作用:盐酸能与水垢中的钙、镁碳酸盐和氢氧化物发生化学反应,生成易溶于水的氯化物和二氧化碳气体,从而使水垢溶解。其反应如下:
  CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O   MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
  Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
  盐酸能溶解水垢和金属壁之间的金属氧化物,使水垢从受热面金属壁上剥离脱落。其反应如下:
  2Fe+6HCl=2FeCl3+3H3↑
  对含有碳酸盐、硫酸盐或硅酸盐的混合水垢,由于盐酸能溶解其中的碳酸盐成分,从而使水垢逐渐变得疏松而脱落。由于酸对锅炉金属具有腐蚀作用,所以锅炉在酸洗时必须加入一定量的缓蚀剂以减缓酸的腐蚀作用。它的原理是缓蚀剂与金石表面或溶液中的某些离子发生反应后的生成物覆盖在金属表面上,使金属处于钝化状态,从而抑制了金属的腐蚀。酸洗除垢法工艺比较复杂,需要专业人员进行操作; 酸洗液要根据水垢的性质, 厚度进行配制, 要求较为严格; 酸洗法因为有酸, 所以对锅炉有一定的腐蚀副作用,因而锅炉酸洗次数不能过多。但酸洗除垢法效果较好。
  (除垢前锅炉情况)
  (除垢后锅炉情况)
  4.3碱类除垢法
  用碱洗不能清除碳酸盐水垢。用碱主要是清除硫酸盐水垢和硅酸盐水垢以及硫酸盐和硅酸盐的混合水垢。此法是使水垢软化,尔后再用机械的方法清除。碱洗除垢法所用的药剂有碳酸钠和氢氧化钠两种。
  如果使用磷酸三钠,不但能清除硫酸盐和硅酸盐的水垢,同时还能清除碳酸盐水垢。碱洗是采用不升压的长时间煮炉办法。煮炉时间不少24h ,最多可达40h。碱煮后要立即冲掉沉渣,并打开锅炉进行机械除垢, 否则泥渣重新硬化就难以清除了。另碱洗时用药量应严格控制。此法操作简单, 但比酸洗效果差, 而且煮锅时间长,药剂耗量大。
  5.结语
  锅炉经过长时间运行,不可避免的出现了水垢、锈蚀问题,锅炉形成水垢的主要原因是给水中带有硬度成份,经过高温、高压的不断蒸发浓缩以后,在炉内发生一系列的物理、化学反应,最终在受热面上形成水垢。水垢是锅炉的“百害之首”,不但造成能源浪费和影响锅炉使用寿命,还是是引起锅炉事故的主要原因。因此,对于锅炉进行清洗除垢极为必要。
  【参考文献】
  [1]刘焱.锅炉形成水垢原因及其处理措施[J].中国新技术新产品.2010(11).
  [2]陈少锋.浅析锅炉的化学清洗与防腐蚀[J].机电技术,2009,(04).

锅炉螺旋送料器(五)
锅炉烟气除尘脱硫技术的应用

  摘要:文章首先简述了锅炉烟气除尘脱硫技术的概述,然后分析了脱硫除尘技术,最后重点对湿法烟气脱硫技术进行了探讨。

  关键词:锅炉烟气;除尘脱硫;技术应用
  一、前言
  近年来,我国锅炉烟气除尘脱硫技术虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在行业快速发展的新时期,加强对锅炉烟气除尘脱硫技术应用的分析,对确保环境的质量有着重要意义。
  二、锅炉烟气除尘脱硫技术的概述
  目前燃煤锅炉在用的除尘技术已涉及到多种工艺,各种工艺在运行过程中所具有的减排特性、可靠性、经济性等都存在较大的差别。从总体上说,除尘工艺和设备已日趋完善,现已形成一定的规模生产能力,而对脱硫工艺和设备,除少数引进国外的脱硫工艺和设备能确保可靠、有效运行外,多数工艺和设备尚处在小试探索或中试阶段,到最后进入实用阶段,还有许多问题需要完善。尽管总的来说安装脱硫装置的锅炉比例还很低,但目前在用的脱硫技术已涉及到很多种工艺,各种技术在运行过程中所具有的减排特性,可靠性,经济性等都是有差别的,它们将影响到技术的适用性和推广应用前景。
  现状我国火电厂烟气脱硫技术的研发起始于六十年代初,进入七十年代后,先后
  开展了10多项不同规模、不同工艺的试验研究,取得了阶段性成果。但由于技术、经济等多方面的原因,一直未能在大型火电厂机组上得到应用。近几年来,随着我国经济发展的增长和环境标准的渐趋严格以及对火电厂二氧化硫污染治理力度的加大,促使火电厂烟气脱硫行业的发展,取得了长足进步。在国内技术和经验不能满足国内脱硫市场需求的情况下,通过多种合作方法,引进了在国际上已进入商业化市场或具有良好商业发展前景的多种脱硫技术。烟气脱硫工程技术和设备的国产化程度在不断提高,有些骨干企业已能承接我国火力发电厂主导机组的烟气脱硫工程总承包,具备从工程设计、设备供应、加工安装、运行调试等项工作依靠国内技术力量自行独立完成的条件和能力,不但使工程造价大幅度下降,同时也带动国内相关机电产品的开发和生产,新的产业链已初步形成
  三、脱硫除尘技术的介绍
  1、湿式冲旋脱硫除尘技术
  基本原理是利用冲激、旋风二级除尘机制,在除尘器内部设置了冲激室和旋风室。烟气由锅炉进入冲旋室后,自上而下冲激水面,进行初次除尘,润湿烟尘,增大细微尘粒的重量。然后烟气自下而上,在除尘器上部经由导板组成的通道进入旋风室。在旋风室内自上而下沿室壁作螺旋运动,利用离心力进行二次除尘,然后由轴线向上经出口排出。在除尘过程中,烟气中的二氧化硫溶解于水,生成亚硫酸微滴,并与尘粒一起从烟气中分离出来。主要技术指标:S02去除率80%,烟尘去除率95%,阻力1100Pa。
  2湿式旋风除尘脱硫技术
  该技术利用锅炉自身运行过程中产生的烟尘、炉渣和废水来治理烟气。基本原理是拦截碰撞、离心分离、酸碱中和反应等共同作用。在装置内,喷成雾状的吸收液与旋转进入的烟气作用,进行脱硫和除尘。然后进入文氏管装置,进一步脱硫和除尘。除尘脱硫后的烟气经脱水装置除去烟气中的液态水,净化烟气经引风机和烟囱排入大气。除尘脱硫污水进入锅炉出渣装置,一方面与炉渣中的碱性物质发生中和反应,另一方面炉渣吸附除尘脱硫污水中的尘粒,减轻沉淀水池的沉淀粉尘的负荷。主要技术指标:在吸收液不外加碱的条件下,脱硫效率50%,除尘效率>95%,装置阻力<1200Pa。
  3、麻石脱硫除尘技术
  传统的麻石水膜除尘器和麻石文丘里除尘器应用于烟气除尘已有多年的历史。近年来,利用麻石的耐腐蚀耐磨损性能制作新式烟气脱硫装置有了一定进展晰。其主要原理是:利用麻石制作筒体,在内部设置塔板来强化气液接触,提高传质效果,进而提高脱硫效率。目前主要有:旋流板式除尘脱硫装置,漏板塔式除尘脱硫装置,双筒凝聚式湿式旋风除尘脱硫装置,喷淋冲击式除尘脱硫装置等等。较为典型的是采用旋流板技术进行除尘和脱硫。
  旋流板技术是使气体通过旋流板后螺旋上升,吸收液由上部喷入,与烟气逆流接触。液滴与尘粒同时被旋流产生的离心力甩向塔壁,水与粘附其上的尘粒沿塔壁流到下一级塔板。烟气中未被粘附的尘粒继续被用同样的方法粘附,最后经排污口排走。气体中的二氧化硫也同时被吸收液吸收。通常的旋流板式结构为多级配置。旋流板用于除尘和脱硫时,用内向板;用于除雾作用时,采用外向板。此类技术用于改造旧式麻石除尘器较易实施。但其缺点是耗水量和耗电量比其他种类除尘脱硫装置大;并且,旋流板要有较好耐腐蚀性能和一定的耐磨损性能,如果选材不当,将可能由于材料腐蚀问题而影响装置的使用寿命。同时,烟气脱水、旋流板的积灰结垢等问题亦是需重点注意的难点问题。
  4、湿式石灰石/石灰一石膏法
  石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、HCl、HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。
  四、湿法烟气脱硫技术
  世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的S O2。这种工艺已有5 0 年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。
  1、湿法烟气脱硫的基本原理
  (一)物理吸收的基本原理
  气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。物理吸收的程度,取决于气- - 液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。
  (二)化学吸收法的基本原理
  若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(C a O)烟气脱硫也是化学吸收。在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。
  3、湿法烟气脱硫的类型及工艺过程
  根据各种不同的吸收剂,湿法烟气脱硫可分为石灰石/ 石膏法、氨法、钠碱法、铝法、金属氧化镁法等,每一类型又因吸收剂不同。湿法烟气脱硫的工艺过程多种多样,但他们也具有相似的共同点:含硫烟气的预处理(如降温、增湿、除尘),吸收,氧化,富液处理(灰水处理),除雾(气水分离),被净化后的气体再加热,以及产品浓缩和分离等。石灰石/ 石灰――石膏法,是燃煤煤电厂应用最广泛、最多的典型的湿法烟气脱硫技术。
  五、结束语
  锅炉烟气除尘脱硫技术至关重要,因此,在工程的后续发展中,要不断提高管理人员素质,加强对锅炉烟气除尘脱硫技术的重视,严格施工体系,促进环境水平的提高。
  参考文献:
  [1]周军明.锅炉烟气脱硫技术的运用效果评估[J].煤气与热力,2007
  [2]晓东著.现代除尘理论与技术.2002
  [3]赫吉明,马广大,大气污染控制工程,高等教育出版社,2002

锅炉螺旋送料器(六)
小议橡胶沥青路面施工技术

  【摘 要】橡胶沥青路面在道路施工中已被广泛的选取为工程建设的原材料,但是由于该原材料与其它的沥青材料相比,在运用施工方面存在一定的差异性。针对于这一点,笔者就本文对橡胶沥青路面施工技术提出了以下看法,希望大家学习交流,认真把握,从技术、管理上控制好橡胶沥青路面质量。

  【关键词】原材料;橡胶沥青路面施工技术
  一.原材料
  1.轮胎橡胶粉:轮胎橡胶粉的物理参数主要包括:橡胶粉的颗粒细度、级配、橡胶粉的表面纹理和颗粒形状。
  细度和级配与橡胶沥青物理特性、橡胶粉加工工艺和成本密切相关。表面纹理和颗粒形状都和橡胶与沥青的亲和力有关,也对橡胶沥青的稳定性有一定影响。这主要是因为用于沥青路面的胶粉,其粒度只要求大体在某一范围,而不要求不同粒度的比例有严格的限制。
  2.橡胶沥青:橡胶沥青的适用范围:用于大工程粗级配,不适用于密级配(沥青混合料)。
  橡胶沥青的制备过程是将磨细橡胶粉,按照一定的比例掺加在热沥青中,在一定温度下,经过适当的工艺使之充分混合,形成均匀橡胶沥青结合料。在橡胶沥青配合设计中涉及几方面的参数,包括:橡胶粉的种类、粒度,橡胶粉的剂量,加热的温度,以及搅拌方式和搅拌时间等。
  二.橡胶沥青路面施工技术
  1、施工前的准备
  施工前需要做好相关的准备工作,其中包括生产配合比设计,铺筑试验段,以及机械设备的调试,现场下承层的验收与整理,橡胶沥青的生产等。在沥青拌和厂进行生产配合比设计,应从二次筛分后进入各热料仓时取样,进行筛分,通过计算使集料级配接近目标配合比设计级配,而不要偏离过远,并以此确定各热料的用料比例,提供给拌和机控制室作为生产控制。同时要反复调试冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
  生产配合比试验所确定的橡胶沥青用量,与目标配合比设计用量可能不完全相等,但相差一般不能超过0.2%。如超过0.2%,应分析其原因,并进行调整和试验。在确定生产配合比的橡胶沥青用量后,可以进行拌和楼试拌和,并铺筑试验路。通过试拌和试铺,检验上料速度、拌和时间、拌和温度,冷料仓与热料仓均衡状况,橡胶沥青用量,以及混合料性能等。
  橡胶沥青生产装置应靠近拌和机的位置,一般在摊铺施工前几个小时进行生产,生产后取样进行黏度检测。如遇下雨,橡胶沥青要降温保存。
  通过试验段试铺,确定摊铺机的操作方式,包括摊铺温度、摊铺速度、初步振捣夯实的强度、自动找平方式;确定压实机具的选择与组合,压实的顺序,碾压温度、碾压速度,以及碾压遍数等;掌握施工纵缝与横缝的处理方法等。
  在试验段试铺过程中,沥青混合料设计人员、监理人员都应在施工现场,一起检查施工工艺和技术措施是否符合要求,并测试混合料温度,观察混合料色泽,并取样带回实验室进行检测试验,对发现的问题提出改进意见。
  在正式摊铺前,现场下承层需要进行清扫清理,个别泥土严重污染部位用水清洗,并令其风干。喷洒乳化沥青黏层油,洒布时注意对路缘石的保护,防止污染。
  2、橡胶沥青混合料拌和
  拌和橡胶沥青混合料必须采用间歇式拌和机,拌和时要注意以下几个关键问题:
  (1)温度控制。通常橡胶沥青加热温度为180-190℃,集料加热温度为190-200℃,混合料出厂温度为175-185℃。具体还与天气的气温高低,拌和站与工地现场的距离,以及集料的潮湿状况等因素有关。
  (2)计量控制。施工前对拌和机各热料仓、粉料仓以及沥青等计量装置(电子秤)进行标定,计量精度应符合要求。拌和时严格按照生产配合比进行设定控制,不要随意改变。随时注意拌和机有无溢料现象。生产完毕要对集料、粉料以及橡胶沥青用量进行总量校核。
  (3)拌和时间控制。橡胶沥青拌和周期时间约为65-70s,其中干拌时间不少于10s,湿拌时间不少于40-50s,但以橡胶沥青均匀裹覆集料为度。与生产普通沥青混合料相比其生产率有所降低,安排生产计划时应考虑到这一情况,为此应尽量采用拌和能力大的拌和机。
  (4)检验控制。拌和生产应严格按照配合比通知单进行控制,不得随意改变。一般一个台班取样一次,进行相关试验,包括橡胶沥青含量、集料级配,混合料体积参数试验等,以便用以指导沥青混合料后续生产。
  3、运输与摊铺
  混合料运输应采用大吨位自卸车。装料时应按前、后、中移动车辆,使装料均匀。混合料不要装得太满而造成外溢。料车应予覆盖保温,到现场等候时不要过早翻起保温帆布,以免料温散失。运输途中不得随意停歇,要保证及时运输到现场。到场后采用插入式温度计进行料温测试。
  摊铺作业要科学合理,摊铺施工应该是稳定的,这样路面的平整度才可以得到有效的改善。在摊铺橡胶沥青混凝土的时候,需要将摊铺机的速度进行合理的控制,根据拌合楼的具体产量以及采取的施工机械等来确定摊铺速度,并且进行适当的调整,在结束操作的时候要做好检查工作。
  摊铺温度不低于170℃,摊铺速度一般控制在2-3m/min,视供料速度、摊铺厚度与宽度而定。松铺系数可取1.2.摊铺机熨平板振动频率设定为4-6级,夯锤振捣频率设定为4级,以使初始压实度达到85%以上。摊铺过程中要调节摊铺机运行状态,使料门开度、链板送料器的速度与螺旋送料器的转速相协调。螺旋送料器中混合料以略高于螺旋送料器的2/3为度,并使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致,避免混合料出现离析。尽量减少拢料次料,以防料车最后卸料离析。由于橡胶沥青混合料比较黏滞,摊铺后尽量避免手工翻耙,以免影响平整度。
  如果遇到了特殊情况,施工作业要马上停止。假设遇上了阴雨天气,施工也要马上停止,对尚未压实成型的混合料要予以认真的清理,如若雨水已经渗透到了混合料里面,则混合料必须要作废。
  4、压实
  压实是保证施工质量十分重要的环节,应给予充分的重视。初始压实应在摊铺后立即进行。采用紧跟慢压、高频低幅的碾压方式。具体来说,振动频率宜为50-70Hz(3000-4000材r/min),振幅宜小于1mm。这是因为高频振动对路面的冲击间距较小,避免表面产生波纹。较小的振幅可以减少碎石压碎的可能,但如果摊铺层较厚(如大于6cm),则宜采用较大的振幅。碾压时压路机的驱动轮面向摊铺机。为防止混合料过快降温,宜采取间歇喷水方式,即前进时喷水,后退时关闭。
  压实工艺可采用5台双钢轮振动压路机。初压采取两台压路机静压一遍,振动碾压3遍。复压用两台压路机振动碾压3遍,终压用一台压路机以静压方式碾压1-2遍。碾压时压路机应缓慢匀速,速度控制在2-5km/h。由于橡胶沥青很黏,轮胎压路机碾压会引起粘轮,破坏表面的平整性,同时在高温下碾压,对轮胎损伤比较严重,因此往往不主张采用轮胎压路机碾压。但是在温度已经大幅降低时,使用轮胎压路机碾压能明显提高压实度,降低路面渗水性。压实完成后需等到次日路面完全冷却方可开放交通。
  三.结束语
  要修建一条质量好的橡胶沥青路面,必须实施全面的质量控制,包括设计控制、原材料质量控制、施工设备控制,以及施工过程控制。实施全面质量控制是一项非常繁复的系统工程,其中既有理论与方法方面的问题,也有具体执行的问题。这里只就橡胶沥青路面设计与施工过程中某些问题,简要介绍基本的认识和看法,期望能够对保证橡胶沥青路面质量有所帮助。

锅炉螺旋送料器

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