摘要:描述了阻旋料位開關(guān)的工作原理及在細(xì)粉分離器料倉中的應(yīng)用,測試表明,在粉塵濃度大、顆粒粒度細(xì)的料倉內(nèi),阻旋料位開關(guān)可準(zhǔn)確監(jiān)測料倉料位,為料位的控制提供了可靠保障,提高了細(xì)粉分離器的分離效率,減少了物料逃逸量,有利于杭州七格100 t/d 污泥焚燒工程的連續(xù)運行。
引言
細(xì)粉分離器是一種用于氣固分離的旋風(fēng)分離器,分離器的分離效率直接影響顆粒的捕獲量和逃逸率。竄氣是影響分離器分離效率的重要因素之一[1 - 2] ,防止竄氣的方法是建立料封,即依靠料位高度密封,杜絕竄氣的可能性。料倉料位的監(jiān)測方法有多種,針對杭州七格100 t/d 污泥焚燒工程的細(xì)粉分離器料倉,選用了阻旋料位開關(guān)監(jiān)測料位。
1 工程背景及應(yīng)用領(lǐng)域
杭州七格污水處理廠2009 年建設(shè)了100 t/d 循環(huán)流化床一體化污泥焚燒工程,2010 年 8 月進(jìn)入了調(diào)試階段。循環(huán)流化床一體化污泥焚燒工藝流程如圖 1 所示。
一體化污泥焚燒系統(tǒng)主要包括干化系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)。干化系統(tǒng)包括干化器、細(xì)粉分離器、冷凝器、汽水分離器及循環(huán)風(fēng)機(jī)。
濕污泥在干化器內(nèi)干燥后,部分細(xì)顆粒和流化氣體進(jìn)入細(xì)粉分離器,被分離的細(xì)顆粒進(jìn)入料倉由螺旋輸送機(jī)送入爐膛焚燒,細(xì)粉分離器、料倉及螺旋輸送裝置流程如圖 2 所示。
若料倉料位監(jiān)測不準(zhǔn)確,運行中極有可能發(fā)生料倉沒有物料,爐膛氣體反竄到細(xì)粉分離器,影響分離效率;或料倉料位高度堆積到了細(xì)粉分離器內(nèi),同樣降低分離效率。細(xì)粉分離器分離效率降低,顆粒逃逸量增大,易于造成干化循環(huán)系統(tǒng)的管道、風(fēng)機(jī)積灰,甚至造成干化器風(fēng)帽堵塞?梢,控制細(xì)粉分離器料倉料位在合適高度,保證細(xì)粉分離器分離效率,對系統(tǒng)的連續(xù)運行具有重要作用。
在杭州七格 100 t/d 污泥焚燒工程中,細(xì)粉分離器料倉內(nèi)起初安裝了 2 臺射頻導(dǎo)納料位開關(guān),但調(diào)試表明,射頻導(dǎo)納開關(guān)不能正確監(jiān)測料位,其原因可能與料倉內(nèi)粉塵濃度大、物料粒度細(xì)等因素有關(guān)。現(xiàn)杭州七格污泥焚燒工程中已經(jīng)將射頻導(dǎo)納料位開關(guān)更換成阻旋料位開關(guān),以正確監(jiān)測料倉料位。
2 工作原理
阻旋式料位開關(guān)是利用微型馬達(dá)做驅(qū)動裝置,傳動軸與離合器相連接,當(dāng)未接觸物料時,馬達(dá)正常運轉(zhuǎn),當(dāng)葉片接觸物料時,馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動,檢測裝置輸出一接點信號,同時切斷電源停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)物料下降時葉片所受阻力消失,檢測裝置依靠扭力彈簧恢復(fù)到原始狀態(tài),馬達(dá)恢復(fù)轉(zhuǎn)動。針對不同比重的物料,扭力大小可以調(diào)節(jié)。
特點:
1)馬達(dá)性能可靠,可長時間連續(xù)運轉(zhuǎn);
2)好特油封設(shè)計可以防止粉塵沿軸滲入;
3)扭力穩(wěn)定可靠,且扭力大小可以調(diào)節(jié);
4)葉片承受過重負(fù)荷時,馬達(dá)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)會自動打滑,保護(hù)不受損壞;
5)接線方便,220 V 或 24 V 供電均可,數(shù)字量直接輸出。
3 物料特性及測試分析
細(xì)粉分離器料倉內(nèi)的物料工業(yè)分析和元素分析見表 1。
從表 1 可知,在細(xì)粉分離器的料倉內(nèi),物料的熱值為 358 kcal/kg,含灰量為 91. 6%,灰含量較高。物料的顆粒粒徑分布如圖 3 所示,顆粒的 d 50 為52. 1 μm。經(jīng)測試,物料的堆積密度為 1 030 kg/m 3 ,與水的密度基本相當(dāng)。
細(xì)粉分離器料倉內(nèi)安裝了 2 個阻旋料位開關(guān),分別是高料位和低料位,當(dāng)物料堆積高度低于料位開關(guān) 2 即低料位時,料位開關(guān)給出報警信號,此時,應(yīng)加大物料的輸送量,防止?fàn)t膛的氣體反竄到細(xì)粉分離器內(nèi),降低分離效率。當(dāng)物料堆積高度超過料位開關(guān) 1 即高料位時,料位開關(guān)給出報警信號,此時,應(yīng)減少物料的輸送量,控制料倉料位高度。工程調(diào)試過程中,通過向細(xì)粉分離器料倉內(nèi)連續(xù)加入物料和排出物料的辦法,驗證了阻旋料位開關(guān)的低報、高報功能,調(diào)試表明,阻旋料位開關(guān)可準(zhǔn)確監(jiān)測物料倉料位。阻旋料位開關(guān)適合在這種倉內(nèi)粉塵濃度大、物料粒度較細(xì)的場合使用。
4 結(jié)論
1)控制細(xì)粉分離器料倉料位高度,防止?fàn)t膛氣體反竄到細(xì)粉分離器,有助于提高細(xì)粉分離器分離效率,對保證杭州七格 100 t/d 污泥焚燒工程的連續(xù)、穩(wěn)定運行具有重要作用;
2)杭州七格細(xì)粉分離器料倉內(nèi)物料堆積密度為1 030 kg/m 3 ,d 50 為52. 1 μm,顆粒粒度細(xì)、物料輕;
3)阻旋料位開關(guān)應(yīng)用在細(xì)粉分離器料倉中,可準(zhǔn)確監(jiān)測料倉料位,適合在倉內(nèi)粉塵濃度大、物料粒徑細(xì)的場合應(yīng)用。