阻旋料位開關(guān)在細粉分離器料倉中的應(yīng)用

 

引言

細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、細粉分離器、冷凝器、汽水分離器及循環(huán)風(fēng)機。

 

濕污泥在干化器內(nèi)干燥后，部分細顆粒和流化氣體進入細粉分離器，被分離的細顆粒進入料倉由螺旋輸送機送入爐膛焚燒，細粉分離器、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，爐膛氣體反竄到細粉分離器，影響分離效率;或料倉料位高度堆積到了細粉分離器內(nèi)，同樣降低分離效率。細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)機積灰，甚至造成干化器風(fēng)帽堵塞。可見，控制細粉分離器料倉料位在合適高度，保證細粉分離器分離效率，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)是利用微型馬達做驅(qū)動裝置，傳動軸與離合器相連接，當未接觸物料時，馬達正常運轉(zhuǎn)，當葉片接觸物料時，馬達停止轉(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)馬達性能可靠，可長時間連續(xù)運轉(zhuǎn);

2)獨特油封設(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)葉片承受過重負荷時，馬達回轉(zhuǎn)機構(gòu)會自動打滑，保護不受損壞;

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。

細粉分離器料倉內(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，防止爐膛的氣體反竄到細粉分離器內(nèi)，降低分離效率。當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、物料粒度較細的場合使用。

 

4 結(jié)論

1)控制細粉分離器料倉料位高度，防止爐膛氣體反竄到細粉分離器，有助于提高細粉分離器分離效率，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、物料輕;

3)阻旋料位開關(guān)應(yīng)用在細粉分離器料倉中，可準確監(jiān)測料倉料位，適合在倉內(nèi)粉塵濃度大、物料粒徑細的場合應(yīng)用。