紊流雙套管工作原理

時(shí)間：2013-11-18作者：四川高德特科技有限公司瀏覽：188

紊流雙套管工作原理

 紊流雙套管輸送系統(tǒng)是20世紀(jì)80年代后期在國(guó)外發(fā)展起來(lái)的一種**的氣力輸送技術(shù)，我國(guó)從90年代中期開始引進(jìn)，并于90年代后期由我公司實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

紊流雙套管輸送系統(tǒng)從輸送機(jī)理上有別于常規(guī)的正壓氣力輸送系統(tǒng)，改懸浮輸送為靜壓輸送，從而改變了常規(guī)正壓輸送低濃度、高流速、易磨損、易堵管的工況，是解決輸送高磨損、大出力、密相輸送磨損性大的物料（例如鍋爐飛灰）的理想方案，代表了當(dāng)今除灰技術(shù)的**水平。系統(tǒng)通過(guò)輸送管道的自調(diào)節(jié)內(nèi)旁通管實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)輸送，并防止了堵管的發(fā)生。

紊流雙套管輸送系統(tǒng)較大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于其輸送管，它是由主輸送管和內(nèi)旁通管組成，內(nèi)旁通管上設(shè)有引流-阻尼隔板，底部沿軸向按工藝要求每隔一定間距設(shè)一開口，通過(guò)輸送管道的自調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)飛灰的紊流狀態(tài)輸送。

 

輸送空氣同時(shí)通過(guò)主輸送管和內(nèi)旁通管，內(nèi)旁通管上特別設(shè)計(jì)的開口在主輸送管上形成紊流，在紊流狀態(tài)下，飛灰積聚并分割成料段，其主要工作原理如下：

低速輸送狀態(tài)下，隨著輸送管道距離的增長(zhǎng)，物料紊流流動(dòng)狀態(tài)被破壞，并積聚于管道底面，主輸送管道因物料發(fā)生積聚而趨于堵管，阻力增大，沉積料段處的壓降劇增使得進(jìn)入內(nèi)旁通管的空氣流量增加?？諝膺M(jìn)入內(nèi)旁通管后，由于兩氣流射流點(diǎn)之間的壓差大于輸送兩點(diǎn)間的料段壓力，內(nèi)旁通管的空氣重新流入主輸送管，重新流入主輸送管的空氣在此區(qū)域形成紊流，將此料段堆吹散。氣灰混合物流入和流出內(nèi)旁通管在整個(gè)輸灰過(guò)程中不斷重復(fù)，這樣料段在主輸送管內(nèi)不斷分割、移動(dòng)、吹散，將物料不斷向前輸送。從而使紊流雙套管氣力輸灰系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低流速、高濃度的紊流穩(wěn)定輸灰運(yùn)行。以上的輸送機(jī)理并沒有通過(guò)昂貴或復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)獲得，而是基于一個(gè)非常簡(jiǎn)單的物理原理實(shí)現(xiàn)：空氣將向阻力較小的方向流動(dòng)。

高速磨損是氣力輸送較難解決的一個(gè)難題。由于氣固兩相流的特殊性，常規(guī)的系統(tǒng)計(jì)算流速是以空氣流速為依據(jù)，而無(wú)法真正確定物料的流動(dòng)速度，但從系統(tǒng)輸送機(jī)理可判斷其物料的運(yùn)動(dòng)速度，常規(guī)的正壓輸送系統(tǒng)是懸浮輸送機(jī)理，物料以懸浮速度于壓縮空氣中運(yùn)動(dòng)，物料運(yùn)動(dòng)阻力較小，因此其運(yùn)動(dòng)速度接近氣體運(yùn)動(dòng)速度；而紊流雙套管系統(tǒng)是靜壓輸送機(jī)理，物料是以半栓塞狀運(yùn)動(dòng)，且上部又有內(nèi)旁通管分流氣流，因此物料的運(yùn)動(dòng)速度大大**氣體運(yùn)動(dòng)速度，與常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)相比，即使是同樣的系統(tǒng)計(jì)算流速，其物料的流速也遠(yuǎn)**常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)。眾所周知，物料對(duì)其他物體的磨損速度與該物料的運(yùn)動(dòng)速度的三次方成正比，內(nèi)旁通管-低速密相輸送系統(tǒng)同常規(guī)系統(tǒng)相比，物料的輸送真正運(yùn)行在低速狀態(tài)下，因此對(duì)管道和彎頭的磨損可以降到較低。
    堵管是氣力輸送較難解決的另一個(gè)難題，一旦發(fā)生堵管，將會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，增加大量的疏通維護(hù)工作，甚至?xí)绊懓l(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。內(nèi)旁通輸送系統(tǒng)的運(yùn)行從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，實(shí)際上是一個(gè)堵管-疏通-再堵管-再疏通的反復(fù)循環(huán)，系統(tǒng)在似堵非堵的狀況下進(jìn)行輸送，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的自動(dòng)吹堵過(guò)程，而不會(huì)像常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)那樣發(fā)生堵管時(shí)須停止正常輸送程序，進(jìn)行專門的吹堵，甚至卸管疏通，造成費(fèi)時(shí)費(fèi)工費(fèi)料的損失，從根本上解決了堵管問(wèn)題。
    高灰氣比低能耗輸送，是每個(gè)輸送系統(tǒng)追求的目的，以實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)旁通密相輸送系統(tǒng)的低流速、不堵管的特點(diǎn)，決定了其能在較其他輸送系統(tǒng)灰氣比高得多的工況下運(yùn)行，即使在設(shè)計(jì)時(shí)選擇灰氣比過(guò)高，只是影響輸送時(shí)間，不會(huì)造成堵管，而常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)選擇高濃度輸送較易發(fā)生堵管；正因?yàn)槭歉邼舛容斔?，又保證了內(nèi)旁通系統(tǒng)輸送機(jī)理的實(shí)現(xiàn)。所以說(shuō)，相對(duì)于其他常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)，紊流雙套管密相輸送系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了高濃度輸送，有較高的性價(jià)比。
    因高濃度的輸送，當(dāng)系統(tǒng)出力一定的情況下，所耗輸送氣量較低，從而帶來(lái)輸灰管道管徑減小、相應(yīng)的乏氣除塵過(guò)濾布袋面積減少等等，一般來(lái)講，輸送距離越遠(yuǎn)、系統(tǒng)出力越大，經(jīng)濟(jì)性越明顯。
    紊流雙套管輸送系統(tǒng)的高濃度輸送以及可多臺(tái)發(fā)送罐同時(shí)輸送，因此它所需要的輸灰管較少，切換閥門少，一般同類型機(jī)組內(nèi)紊流雙套管輸送系統(tǒng)的輸灰管只有常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)的1/2或1/3，常規(guī)正壓輸送系統(tǒng)較多的輸灰管道、較多的切換出料閥，會(huì)給系統(tǒng)造成布置困難和較多的運(yùn)行故障，支架投資增加，日常維護(hù)工作量增加。
    紊流雙套管管道的布置可以有多種形式：水平、垂直或傾斜，這并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

下表歸納性地描述了內(nèi)旁通管-低速密相輸送系統(tǒng)的特點(diǎn)。
※ 應(yīng)用范圍 
受距離限制較其他系統(tǒng)小，特別適合于長(zhǎng)距離輸送
受出力限制較其他系統(tǒng)小，特別適合于大出力
可流化的物料，特別適合于磨損性的物料
※ 系統(tǒng)特點(diǎn) 
不需要再使用額外氣源
紊流輸送
形成料段較大
輸送速度低
自行穩(wěn)定/調(diào)節(jié)系統(tǒng)
※ 優(yōu)點(diǎn) 
由于輸送速度低，因而磨損小
能耗低
低過(guò)濾面積
耐磨件使用壽命長(zhǎng)
出現(xiàn)斷電事故后，可以在輸送管中具有物料情況下重新啟動(dòng)
維護(hù)工作量小

 


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