关键词：煤泥 管道输送 制浆机 振动筛 储存仓 锥阀式柱塞泵 炉顶给料器
1煤泥特性
煤泥是煤炭洗选过程中分离出的含煤炭细颗粒和各种杂质的高水分排放物，由煤碳、矸石与粘土混合而成，发热量为15～19MJ/kg，煤泥的颗粒细、水分高、粘性大、不易转运，并且遇水易流失、风干易飞扬，是矿区主要污染源之一。虽然煤泥有一定的发热量，但由于其输送、燃烧困难，因此长期被电力用户拒之门外，大多数就地排放和堆放，产生了极为严重的环境污染。
煤泥一般为经过浮选后的煤泥，煤泥的热值有所降低，浮选过程中，增加了大量的药剂，经过压滤后，煤泥增加，易结块，韧性大，此煤泥需要在有限的封闭空间内进行挤压、搓和、破碎，并且要经过一定长的行程，才能达到好的制浆效果，如果制浆效果不理想，将影响整套系统的输送效率，对煤泥储存、泵送带来不稳定的影响。
2煤泥管道输送系统
煤泥系统主要工艺流程如下：外来煤泥通过汽车运输至煤泥池内，之后通过桥式抓斗起重机转运至煤泥处理系统接料仓。每个接料仓下设有1台双螺旋给料机。接料仓中的原生煤泥经双螺旋给料机给入2级煤泥制浆机中；原生煤泥由煤泥制浆机对煤泥进行搅拌，将含有大块物料的板结煤泥，变成细碎、均匀含水量在30%±3%范围内的浆状的粘稠煤泥，为下一步煤泥的除杂及管道输送创造条件。在煤泥制浆机的出口设有振动筛进行煤泥的除杂。除杂后的煤泥浆被送至储料仓中。储料仓由仓体、布料滑架、液压站、液压缸等部分组成，具有保浆作用；储料仓内部设有搅拌机构、布料滑架，以使得煤泥浆在料仓中循环流动，保证含水率满足管道输送的要求，并使煤泥浆均匀分布于料仓，将物料堆积角对储料仓有效容积的影响减到最小。每个储料仓下设有3个排料口，分别设有一套液压控制的检修闸板阀以方便设备检修时关闭排料口；检修闸板阀后设有正压给料机，正压给料机出口与柱塞泵进口相连。储料仓中的煤泥浆通过正压给料机给入柱塞泵，之后通过柱塞泵和煤泥管道将煤泥泵输送至锅炉炉膛内燃烧。煤泥输送系统可实现集中控制，同时设就地控制柜以实现就地控制。
3煤泥输送设备
2.1接料仓
接料仓由仓体、底座、大功率出料螺旋、电机等部分组成。底部水平布置4根大功率出料螺旋，对块状粘稠煤泥初步破碎，均匀出料的作用。料仓内壁光滑并有防腐涂层，料仓外壁设有加强筋结构，能有效防止物料涨仓。
2.2两级制浆机
煤泥制浆机由仓体、搅拌轴、弧形仓底构成。能对煤泥实现搅拌、破碎、制浆功能。煤泥从搅拌仓一端的上方落入仓内，在两根高速大功率搅拌轴的推动下向另一端运动，对煤泥进行破碎、制浆、均浆，将板结粘稠的煤泥制成含水率28%左右的均匀膏体，降低了煤泥的表面黏度，下一步除杂和输送做准备。原本包裹在煤泥中的矸石、铁块等杂质在后端振动筛的作用下可以顺利和煤泥分离。搅拌仓底部为弧形结构，无死角，防止煤泥堆积。设备连续搅拌出料，工作平稳、能耗和噪音低。
2.3振动筛
振动筛由震动电机、筛网、机身构成。杂物在高频震动作用下滚落到筛网旁边的收集车中，洁净的煤泥落入筛网下方的滑架储料仓中。
2.4煤泥储存仓
储料仓由仓盖、仓底、液压滑架、料位计、钢结构等部分组成。料仓盖液压控制，密闭性好。料仓底部的楔形液压滑架,专为粘稠物料设计，可起到破功给料的作用。料仓内壁光滑并有防腐涂层，料仓外壁设有加强筋结构，能有效防止物料涨仓。储料仓有效容积大，并可通过料位计对物料量进行监控，满足各种粘稠物料的贮存需求。
2.5锥阀式柱塞泵
液压双缸锥阀式柱塞泵由执行部分、液压动力部分和控制部分、润滑部分、冷却部分组成。
执行部分：采用双液压缸同步联动，单向阀补油形式，采用4个锥阀同步运动控制，主要磨损密封件采用耐磨新材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该结构形式主要有以下特点：结构简单可靠、设备磨损小、故障率低、易损件少、系统无回流等。锥阀在运动过程中吸料、排料无机械阻碍，物料运行阻力小，容积效率高，可以泵送固体颗粒较大的物料；锥阀采用高分子新型材料生产，寿命长，对杂物容忍度强，密封效果好，保证有比较高的出口压力，满足超长距离、超高高度的输送要求。
液压动力部分：液压泵及主要液压件采用博士力士乐原装进口产品，主泵送回路和锥阀运动回路各自独立，分别采用不同的液压泵供油，互不干扰。主泵送部分采用开式液压系统，由电液比例阀换向和自动调节输出量。另外，蓄能器外补油方式能及时地为主泵补油，有效防止主泵因吸空而损坏，锥阀油缸液压回路为开式液压系统，采用电液换向阀，换向速度快、操作灵敏、调节方便。
控制部分：采用PLC微电脑控制，具有无级调节输出量，远程调控，运行状态模拟、数字显示等功能，并能够同其他设备进行通讯。
润滑部分：由手动润滑脂泵、润滑脂箱、润滑脂分配阀、润滑管路和各润滑点组成。
2.6入料检修闸板阀
新型内置式检修闸板阀由框架、阀板、液压缸组成。矩形结构，采用液压传动方式完成动作。创新的设计杜绝了外置式闸板阀因物料压力变形而导致物料从闸板阀和料仓底中间的缝隙中漏出。
2.7炉顶给料器
锅炉给料器的主要作用是将煤泥从锅炉顶部顺利送入锅炉进行爆燃，具有给料、通干结、冷却功能。
设备主材采用耐高温不锈钢，可保证给料喷枪适应锅炉的超高温环境。给料器专为粘稠物料设计，结构合理，不易堵塞，可保证系统长期连续运行。给料器出口的分割装置可以将煤泥分割为既定大小的均匀颗粒，方便入炉燃烧。
4煤泥管道输送系统特点
该系统技术核心在于：高浓度、高压、长距离、全封闭的管道输送，实现煤泥的成浆、储存、搅和、输送、给料及远程自动化控制。主要技术特点如下：
1) 煤泥输送过程全过程封闭式管道输送，将煤泥与环境完全隔离。彻底消除了以往敞开式输送过程中煤泥严重污染环境的问题。
2) 煤泥管道输送系统可输送固体量高达80%的煤泥；输送出口压力为0~24Mpa；输送流量为0~24m3/h；输送距离可达2000m；输送高度可达200m。
3) 输送系统可实现全过程自动控制、无人值守，能与上位机实现联控、通讯，可根据指令无级调控输送量，具有远程控制、实时监控等功能，运行成本低。
4) 煤泥系统具有煤泥预处理、均浆贮存、高压泵送、管道输送、自动控制等功能，无需添加任何辅助设备。
5) 煤泥系统核心部件选用进口组件，主要磨损件采用特殊耐磨强化处理工艺技术。确保系统使用寿命和稳定可靠运行。
6) 煤泥系统结构紧凑，管道布置灵活。
7) 煤泥系统复合管道摩阻小、输送能耗低、安全性高。
8) 煤泥系统具有独特的管路分配、分流及入炉给料功能。
9) 煤泥系统具有管路清洗功能，可方便对管路进行清洗。
5结束语
煤泥采用管道输送系统，能有效解决输送过程易堵、环境差的问题，提高煤泥输送效率和质量，增加企业的经济效益和社会效益，最大输送距离可达2000m，满足循环流化床锅炉对煤泥燃料运行要求，是一种比较好的煤泥输送技术。
参考文献
[1]郝传波,蒲文龙.管道输送煤泥快速清淤的固液两相流规律的数值模拟[J].黑龙江科技大学学报,2017,27(04):359-365.
[2]李兆坤.煤泥泵输送管道系统在煤泥电厂的应用[J].今日科苑,2014(06):123.
论文作者:黄,华
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：管道论文; 物料论文; 振动筛论文; 系统论文; 液压论文; 料器论文; 制浆论文; 《工程管理前沿》2020年第5期论文;