近年來國家環(huán)保要求不斷提高，節(jié)能降耗管控提升，且政府交通主管部門常態(tài)化治理車輛超限超載，對(duì)火電廠車輛裝載和運(yùn)輸粉煤灰提出了更高的安全及環(huán)保要求。火電廠立足推進(jìn)環(huán)境質(zhì)量改善，響應(yīng)交管局“一超四罰”管理規(guī)定，擬對(duì)灰?guī)焐⒀b系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，擬定合適的方案。
01概 況
火電廠早起建設(shè)灰?guī)煸O(shè)計(jì)簡單，未考慮粉煤灰散裝秤環(huán)節(jié)在線計(jì)量，且工藝特點(diǎn)差異巨大，存在各種各樣的問題，使得散裝灰裝車容易裝超放冒，造成環(huán)境污染，不僅影響企業(yè)生產(chǎn)，而且對(duì)職工的身體健康造成嚴(yán)重危害。
02業(yè)務(wù)現(xiàn)狀
結(jié)合實(shí)地走訪調(diào)研多個(gè)火電廠生產(chǎn)現(xiàn)場，其散裝系統(tǒng)主要存在以下三個(gè)方面的問題：
1、原使用的散裝機(jī)設(shè)計(jì)簡單，只考慮了裝載頭升降裝車問題，沒有考慮冒灰及揚(yáng)塵問題，造成現(xiàn)場污染嚴(yán)重，生產(chǎn)被動(dòng)，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大。
2、由于散裝與計(jì)量環(huán)節(jié)分離且計(jì)量與控制手段落后，導(dǎo)致難以精確定量裝車，單次裝車存在少裝或多裝現(xiàn)象，嚴(yán)重影響散裝粉煤灰裝車發(fā)運(yùn)效率。
3、粗放控制和管理帶來的二次揚(yáng)塵污染和資源浪費(fèi)等問題，成為制約火電廠綠色發(fā)展的主要問題之一。
圖1 現(xiàn)場除塵裝置圖
圖2 現(xiàn)場整體設(shè)備圖
03改造方案
對(duì)火電廠灰?guī)焐⒀b系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造：
1、設(shè)備更新，將原散裝機(jī)料筒升降裝置全部拆除，保留裝載頭及下料筒，更換為新型高效無塵散裝機(jī)，升降結(jié)構(gòu)是由3根鋼絲繩成三角形均勻布置在料筒外側(cè)，而且設(shè)計(jì)了升降限位保護(hù)裝置，保證了鋼絲繩使用壽命，解決繩孔冒灰問題，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。
圖3 改造后鋼絲繩分布
2、更換收塵管道，將物料入料筒處的Φ140mm收塵管改為Φ219mm的管道，擴(kuò)大了下料口部位的收塵面積，改造后徹底解決了裝車冒灰問題。
圖4 改造后收塵設(shè)備
3、在助流管道加裝手動(dòng)蝶閥及電磁閥，裝車完成后關(guān)閉電磁閥，防止裝車完成后斜槽內(nèi)預(yù)留物料灑落，徹底解決了下料口漏灰問題。
4、保留現(xiàn)有的手動(dòng)閘板閥門及氣動(dòng)閥門，拆除氣動(dòng)閥門下方的下料管道，增加緩沖箱及流量閥，將現(xiàn)有的散裝機(jī)更換為新型高效無塵散裝機(jī)，在流量閥下方加裝斜槽，在斜槽頭部加裝專用彎頭，彎頭下方安裝散裝計(jì)量秤，散裝計(jì)量秤與散裝機(jī)連接，更換散裝秤配套的控制系統(tǒng)。
改造前 改造后
秤體及閥門高度2000mm，下方支架做50mm，下料管從距離地面2500mm處截?cái)?，另外現(xiàn)有氣動(dòng)閥安裝在手動(dòng)閘閥下方。
實(shí)現(xiàn)一次灌裝到位，散裝速度快，計(jì)量精度高，提高發(fā)運(yùn)效率，減小現(xiàn)場揚(yáng)塵。
5、設(shè)備與控制系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
改造就地放灰控制裝置，將放灰裝置控制信號(hào)接入控制系統(tǒng)，根據(jù)稱重計(jì)量裝置反饋的實(shí)時(shí)重量，實(shí)時(shí)校驗(yàn)車輛下料量，控制灰罐車重量達(dá)到限值時(shí)，自動(dòng)控制關(guān)閉下料裝置，停止放灰。
圖6散裝秤整體
圖7 散裝計(jì)量秤和散裝機(jī)工藝
測量原理是利用慣性力作用在回轉(zhuǎn)測量輪中由里向外移動(dòng)的整體料流顆粒上，測量輪是以恒定的角速度運(yùn)行回轉(zhuǎn)，當(dāng)顆粒沿著測量輪的導(dǎo)向葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)，可對(duì)所需的扭矩進(jìn)行測量。根據(jù)扭矩與力矩，力矩與科里奧利慣性力的關(guān)系，得出扭矩與物料的質(zhì)量流量成正比關(guān)系。通過測量扭矩變化即獲得物料的質(zhì)量流量。流量計(jì)測量原理決定其本身測得的是質(zhì)量流量，與物料顆粒度大小及密度均無關(guān)系。
質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)現(xiàn)粉體物料高精度連續(xù)計(jì)量的同時(shí)，具有無粉塵污染，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，由于機(jī)殼外部無任何元件，因此不受如風(fēng)力、振動(dòng)或任何其它干擾力影響。
測量裝置屬設(shè)備核心部件，為保證耐磨性和在中高速運(yùn)行下的使用壽命，對(duì)選材和加工工藝嚴(yán)格要求，同時(shí)加工后進(jìn)行動(dòng)平衡，以保證計(jì)量穩(wěn)定和精度要求。此外設(shè)備內(nèi)部的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，例如殼壁采取耐沖擊處理等等。
調(diào)試后裝車量數(shù)據(jù)校驗(yàn)：數(shù)據(jù)偏差趨于穩(wěn)定，精度可以達(dá)到1%上下。
圖8 數(shù)據(jù)校驗(yàn)
6、后期維護(hù)
后期維護(hù)工作量小，簡單快捷。
04結(jié)論
灰?guī)焐⒀b系統(tǒng)優(yōu)化改造，灰?guī)旆帕峡芍苯与娔X操作定量裝車，計(jì)量精準(zhǔn)，運(yùn)行穩(wěn)定，散裝速度提高，實(shí)現(xiàn)了一次灌裝到位，同時(shí)減少現(xiàn)場工作人員工作量和現(xiàn)場的揚(yáng)塵，工作環(huán)境大大改善。
定量裝車消除了駕駛員為避免超載罰款重復(fù)裝卸的情況，提高相關(guān)環(huán)節(jié)工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)企業(yè)的管理信息化水平和企業(yè)社會(huì)形象也有所助益。
由此可以看出，通過在灰?guī)鞄斓准友b粉煤灰定量計(jì)量散裝秤的方案，可以幫助企業(yè)輕松實(shí)現(xiàn)灰?guī)焐⒀b定量一次灌裝到位，避免發(fā)生溢料，為火電廠解決了揚(yáng)塵污染和資源浪費(fèi)等問題。
原文出處《中國電業(yè)》雜志20期7月（中）
國家能源集團(tuán)泰州發(fā)電有限公司 胡勇