CN105858270A - 码头飞灰气力装船系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种码头飞灰气力装船系统，包括输送装置、助吹气源、管路装置、卸料装置、库顶装置；所述输送装置包括手动插板门、气动插板门、给料机、助吹阀组，所述助吹气源包括空压机、空气净化机、储气罐，所述卸料装置包括干灰散装机、抽尘风机、止回阀，所述库顶装置包括灰库、布袋除尘器、压力真空释放阀、料位计，所述管路装置包括第一输送管道、主输送管道、第三输送管道、第四输送管道、第五输送管道和第六输送管道，经济、实用，可以将码头灰库飞灰输送至船舶。

Description

码头飞灰气力装船系统

技术领域

本发明涉及一种粉状物料气力装船系统，特别是码头飞灰气力装船系统。

背景技术

我国东部沿海和长江流域是经济最为活跃的地区，电力需求大，火电厂建设也较为密集。根据环境保护及粉煤灰综合利用的要求，粉煤灰的运输处理逐渐成为瓶颈。由于市场容量和交通运输、销售渠道的限制，单纯依靠罐装汽车外送无法满足巨大的需求量。同时，汽车运输会消耗大量的燃油资源，增加人工、运输成本，增加公路交通压力，这与目前建设节约型社会的基调不符。因此，利用沿海沿江电厂得天独厚的自然条件，依靠水路运送粉煤灰，既可以解决电厂处理粉煤灰的愿望，又可以及时满足综合利用对粉煤灰的大量需求，同时船舶运输大大降低了运输、燃油、人工成本，并大幅度地提高了工作效率，还可进行长途运输。可见，粉煤灰装船系统有巨大的市场空间和实际利用价值。

目前，国内的粉煤灰装船装置按规模分：有大型装船系统和小规模装船系统（码头装船系统）两种。其中大型装船系统多为港口设备公司承担，其设备庞大、系统复杂，机构较多，输送距离较远。但这类系统的投资较大，维护和运行成本相对较高，故实际应用较少。另一种小规模的装船系统（码头装船系统），多为气力输送厂家配套的简单系统，这类系统的装船距离较短，通常需要在码头设置缓冲灰库。但这类系统的投资较少，维护和运行成本相对较低，故实际应用较多。由于传统的小规模装船系统大多配置简陋，跑冒严重，尤其排尘环节可靠性更差。这类系统经常不能正常投用，现场环境较差，不能达到排放要求。为了解决传统的码头飞灰气力装船系统存在的这些问题，许多气力输送厂家纷纷改进、优化传统的气力装船系统，推出了一种更加经济、实用、合理的新型码头飞灰气力装船系统。本文主要介绍码头飞灰气力装船系统，该系统经过多年的工程实践证明，具有技术性能先进，可靠性高等特点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺点提供一种码头飞灰气力装船系统，经济、实用，可以将码头灰库飞灰输送至船舶。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

码头飞灰气力装船系统，包括输送装置、助吹气源、管路装置、卸料装置、库顶装置；所述输送装置包括手动插板门、气动插板门、给料机、助吹阀组，所述助吹气源包括空压机、空气净化机、储气罐，所述卸料装置包括干灰散装机、抽尘风机、止回阀，所述库顶装置包括灰库、布袋除尘器、压力真空释放阀、料位计，所述管路装置包括第一输送管道、主输送管道、第三输送管道、第四输送管道、第五输送管道和第六输送管道；

所述布袋除尘器、压力真空释放阀、料位计设置在灰库顶部，第一输送管道的进口与灰库底部相连接，第一输送管道的出口与主输送管道的第一进口相连接，所述手动插板门、气动插板门、给料机依次设置在第一输送管道上，主输送管道的出口与干灰散装机的进口相连接，干灰散装机的出气口通过第三输送管道与灰库相连接，所述止回阀设置在第三输送管道上， 所述空压机的出口通过第四输送管道与空气净化机的进口相连接，空气净化机的出口通过第五输送管道与储气罐的进口相连接，第五输送管道上依次设有第一阀门和第二阀门，储气罐的出口通过第六输送管道与主输送管道的第二进口相连接，所述助吹阀组设置在第六管道上；

所述气力装船系统工作流程如下：

（1） 系统运行前，先进行初始化调整，使第一阀门、第二阀门、助吹阀组和单向阀处于关闭状态，设置储气罐压缩空气压力为0.4 MPa～0.55 MPa，压缩空气经助吹阀组减压阀调整后，进入主输送管道的输送压力稳定在0.30MPa，设置气动插板门仪用气源压力大于0.5Mpa；

（2）调整干灰散装机的高度，使干灰散装机的出灰口与运灰船进灰口对接好，打开抽尘风机，延时50~70秒启动助吹阀组，延时3~5秒启动给料机，延时3~5秒打开气动插板门，手动插板门处于打开状态，灰库内的飞灰落入输送管道，开始进行气力装船；

（3）当运灰船装满时，手动插板门处于打开状态，先关闭开气动插板门，延时3~5秒关闭给料机，延时15~25秒关闭助吹阀组，延时t秒后关闭抽尘风机，并将干灰散装机复位，至此气力装船过程结束，关闭抽尘风机的延时时间t的测算方法如下：

①当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的第一进口的入口速度，每20s记录一次数据，分别为v1、v2、v3…vn（米/秒），计算得干灰在主输送管道的第一进口的平均入口速度v=（v1+v2+v3+…+vn）/n，n为大于10的正整数；

②当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的出口处的出口速度，每20s记录一次数据，分别为v＇1、v＇2、v＇3…v＇m（米/秒），计算得干灰在主输送管道的出口处的平均出口速度v＇=（v＇1+v＇2+v＇3+…+v＇m）/m，m为大于10的正整数；

③计算出干灰在主输送管道中的平均流速V平均=（v+ v＇）/2；

④测得主输送管道的长度为L（米），最终计算可得关闭抽尘风机的延时时间t（秒）＞L/V平均。

上述码头飞灰气力装船系统，其中，所述主输送管道倾斜设置。

有发明的有益效果为：

本发明采用飞灰气力装船系统将码头灰库飞灰输送至运灰船，解决了传统码头飞灰气力装船系统配置简陋，跑冒严重，排尘环节可靠性差等问题，使得码头飞灰气力装船系统更加经济、实用、合理，系统运行的可靠性也大大提高。具体如下：

a．系统配置简洁

系统采用气动插板门和手动插板门作为气力装船系统的主要阀门；正常使用状态时，手动插板门处于开启状态，通过气动插板门实现自动化控制，若气动插板门出现故障，就可以通过手动控制手动插板门以维持整个系统的正常运作，当系统需要长期关闭闲置时，则需要同时将气动插板门和手动插板门同时关系，系统运行方式灵活多变，可连续运行，也可定期运行。

b．系统输送压力低、灰气比高、输送能耗低

系统采用高密度、低压力输送，输送管道倾斜布置，只需消耗较少的助吹压缩空气即可输送较多的物料，输送灰气比较高，输送能耗较低。

c. 系统排尘可靠性高，现场环境较好

干灰散装机配带抽尘风机，灰库顶部也设置布袋除尘器，可保证装船过程不冒灰，现场环境较好。

d．系统投资少，年运行维护费用低

系统配置简洁，所需投资少，而且由于设备、管道等的磨损小，检修维护量少，系统能耗低，只需较低的费用就可保证系统安全可靠运行。

e．系统延时设置，有效节约了能耗，防止管道堵塞

对气动插板门，给料机，助吹阀组，抽尘风机进行延时设置，在最大程度上节约了能耗，有效避免各管道中干灰堆积，防止管道堵塞，降低了维护维修成本。

附图说明

图1为本发明结构图。

具体实施方式

实施例一

如图所示码头飞灰气力装船系统，包括输送装置1、助吹气源2、管路装置3、卸料装置4、库顶装置5；所述输送装置1包括手动插板门6、气动插板门7、给料机8、助吹阀组9，所述助吹气源2包括空压机10、空气净化机11、储气罐12，所述卸料装置4包括干灰散装机13、抽尘风机14、止回阀15，所述库顶装置5包括灰库16、布袋除尘器17、压力真空释放阀18、料位计19，所述管路装置3包括第一输送管道20、主输送管道21、第三输送管道22、第四输送管道23、第五输送管道24和第六输送管道25，所述主输送管道21倾斜设置，主输送管道与水平方向的夹角a为10°；

所述布袋除尘器17、压力真空释放阀18、料位计19设置在灰库16顶部，第一输送管道20的进口与灰库16底部相连接，第一输送管道20的出口与主输送管道21的第一进口26相连接，所述手动插板门6、气动插板门7、给料机8依次设置在第一输送管道20上，主输送管道21的出口与干灰散装机13的进口27相连接，干灰散装机13的出气口28通过第三输送管道22与灰库16相连接，所述止回阀15设置在第三输送管道22上， 所述空压机10的出口通过第四输送管道23与空气净化机11的进口相连接，空气净化机11的出口通过第五输送管道24与储气罐12的进口相连接，第五输送管道24上依次设有第一阀门29和第二阀门30，储气罐12的出口通过第六输送管道25与主输送管道22的第二进口31相连接，所述助吹阀组9设置在第六管道25上；

所述气力装船系统工作流程如下：

（1） 系统运行前，先进行初始化调整，使第一阀门、第二阀门、助吹阀组和单向阀处于关闭状态，设置储气罐压缩空气压力为0.4 MPa～0.55 MPa，压缩空气经助吹阀组减压阀调整后，进入主输送管道的输送压力稳定在0.30MPa，设置气动插板门仪用气源压力大于0.5Mpa；

（2）调整干灰散装机的高度，使干灰散装机13的出灰口32与运灰船33进灰口34对接好，打开抽尘风机，延时60秒启动助吹阀组，延时5秒启动给料机，延时5秒打开气动插板门，手动插板门处于打开状态，灰库内的飞灰落入输送管道，开始进行气力装船；

（3）当运灰船装满时，手动插板门处于打开状态，先关闭开气动插板门，延时5秒关闭给料机，延时20秒关闭助吹阀组，延时6秒后关闭抽尘风机，并将干灰散装机复位，至此气力装船过程结束；

在本系统中，关闭抽尘风机的延时时间的测算方法如下：

①当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的第一进口的入口速度，每20s记录一次数据，分别为1、0.98、0.92、1.05、1.02、1.07、0.95、0.95、1、1.01、1、0.98（米/秒），计算得干灰在主输送管道的第一进口的平均入口速度v=0.994米/秒；

②当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的出口处的出口速度，每20s记录一次数据，分别为3.4、3.57、3.52、3.42、3.68、3.54、3.5、3.6、3.52、3.47、3.46、3.66（米/秒），计算得干灰在主输送管道的出口处的平均出口速度v＇=3.528米/秒；

③计算出干灰在主输送管道中的平均流速V平均=（0.994+ 3.528）/2=2.261米/秒；

④测得主输送管道的长度为10米，最终计算可得关闭抽尘风机的延时时间t（秒）＞10/2.261=4.42秒，故延长时间取6s。

实施例二

本实施例码头飞灰气力装船系统的结构设置与工作流程与实施例一相同，其不同之处在于：

在本系统中，关闭抽尘风机的延时时间的测算方法如下：

①当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的第一进口的入口速度，每20s记录一次数据，分别为1、0.98、0.92、1.05、1.02、1.07、0.95、0.95、1、1.01、1、0.98（米/秒），计算得干灰在主输送管道的第一进口的平均入口速度v=0.994米/秒；

②当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的出口处的出口速度，每20s记录一次数据，分别为3.7、3.67、3.82、3.52、3.58、3.84、3.75、3.6、3.59、3.87、3.66、3.76（米/秒），计算得干灰在主输送管道的出口处的平均出口速度v＇=3.7米/秒；

③计算出干灰在主输送管道中的平均流速V平均=（0.994+ 3.7）/2=2.347米/秒；

④测得主输送管道的长度为35米，最终计算可得关闭抽尘风机的延时时间t（秒）＞35/2.347=14.91秒，故延长时间取16s。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。

Claims (2)

1.码头飞灰气力装船系统，其特征为，包括输送装置、助吹气源、管路装置、卸料装置、库顶装置；所述输送装置包括手动插板门、气动插板门、给料机、助吹阀组，所述助吹气源包括空压机、空气净化机、储气罐，所述卸料装置包括干灰散装机、抽尘风机、止回阀，所述库顶装置包括灰库、布袋除尘器、压力真空释放阀、料位计，所述管路装置包括第一输送管道、主输送管道、第三输送管道、第四输送管道、第五输送管道和第六输送管道；

所述布袋除尘器、压力真空释放阀、料位计设置在灰库顶部，第一输送管道的进口与灰库底部相连接，第一输送管道的出口与主输送管道的第一进口相连接，所述手动插板门、气动插板门、给料机依次设置在第一输送管道上，主输送管道的出口与干灰散装机的进口相连接，干灰散装机的出气口通过第三输送管道与灰库相连接，所述止回阀设置在第三输送管道上， 所述空压机的出口通过第四输送管道与空气净化机的进口相连接，空气净化机的出口通过第五输送管道与储气罐的进口相连接，第五输送管道上依次设有第一阀门和第二阀门，储气罐的出口通过第六输送管道与主输送管道的第二进口相连接，所述助吹阀组设置在第六管道上；

所述气力装船系统工作流程如下：

（1） 系统运行前，先进行初始化调整，使第一阀门、第二阀门、助吹阀组和单向阀处于关闭状态，设置储气罐压缩空气压力为0.4 MPa～0.55 MPa，压缩空气经助吹阀组减压阀调整后，进入主输送管道的输送压力稳定在0.30MPa，设置气动插板门仪用气源压力大于0.5Mpa；

（2）调整干灰散装机的高度，使干灰散装机的出灰口与运灰船进灰口对接好，打开抽尘风机，延时50~70秒启动助吹阀组，延时3~5秒启动给料机，延时3~5秒打开气动插板门，手动插板门处于打开状态，灰库内的飞灰落入输送管道，开始进行气力装船；

（3）当运灰船装满时，手动插板门处于打开状态，先关闭开气动插板门，延时3~5秒关闭给料机，延时15~25秒关闭助吹阀组，延时t秒后关闭抽尘风机，并将干灰散装机复位，至此气力装船过程结束，关闭抽尘风机的延时时间t的测算方法如下：

①当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的第一进口的入口速度，每20s记录一次数据，分别为v1、v2、v3…vn（米/秒），计算得干灰在主输送管道的第一进口的平均入口速度v=（v1+v2+v3+…+vn）/n，n为大于10的正整数；

②当系统运行5-10min后，测得干灰在主输送管道的出口处的出口速度，每20s记录一次数据，分别为v＇1、v＇2、v＇3…v＇m（米/秒），计算得干灰在主输送管道的出口处的平均出口速度v＇=（v＇1+v＇2+v＇3+…+v＇m）/m，m为大于10的正整数；

③计算出干灰在主输送管道中的平均流速V平均=（v+ v＇）/2；

④测得主输送管道的长度为L（米），最终计算可得关闭抽尘风机的延时时间t（秒）＞L/V平均。

2.如权利要求1所述的码头飞灰气力装船系统，其特征为，所述主输送管道倾斜设置。