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低壓連續氣力輸灰與其它輸送系統的性能比較說明

一．現有技術現狀

近年來國內普遍采用的氣力輸送工藝是高正壓輸送技術（氣源壓力大于0.35MPa），主要有大、小規格的上引式、下引式倉泵輸送系統（國產），克萊德、紐普蘭濃相氣力輸送系統（芬蘭、英國技術），以及雙套管密相輸送技術（德國技術）等；近距離低壓輸送技術（氣源壓力小于0.2MPa）、負壓抽吸輸送系統及低正壓(料封泵)連續輸送泵等。

（一）、高正壓氣力輸送技術普遍存在以下缺陷：

1．能耗較高

由于需高壓輸送，能耗必然高，在同等條件下產生1m³的風所耗電能為低壓風機（如小于0.1Mpa的羅茨風機）的4-5倍左右。為降低能耗，各種高壓輸送系統紛紛提高輸送濃度，以期提高能量輸送效率。為此，近年來各種濃相輸送小倉泵系統如：紐普蘭、克萊德和雙套管系統得以推廣，但同等風量高壓風機能耗相當于低壓風機的能耗4-5倍。這個事實是無法回避的。

2．磨損較嚴重

由于各種高正壓輸送設備的主氣源系統為空壓機，并且均為倉式間斷輸送、頻繁切換各種閥門。倉體越小，切換越頻繁。為了考慮輸送設備的可靠性及使用壽命，特別是切換閥門在帶灰的情況下磨損問題，價格昂貴的閥門應運而生，如克萊德紐普蘭技術的充氣式旋轉密封閥、小倉泵系統的出料閥等。但仍不能完全從根本上解決，故障仍很頻繁，例如在廣西某電廠剛投運20天的閥門就損壞，維修時需3個人整整工作了6個小時。在安微某電廠14#爐原小倉泵出料閥不到2個月就必須更換一次，每次更換時，該泵就必須停運，導致系統干灰處理量得不到保證。

3．系統結構復雜

由于高正壓氣力輸送均為倉式間斷式輸送，則必須有儲料倉，并且必須配備各種切換閥門，如進料閥、進氣閥、排氣閥、出料閥等，以保證在運行時有盡量長的高效運行時段，或者通過閥門的頻繁動作以保證氣源盡量高效運行。為此帶來設備安裝高度較高、系統結構復雜等一系列問題。

4.系統投資高

高正壓氣力輸送系統由于采用高壓氣源，并且為提高閥門的配置（考慮使用壽命），從而導致整個工程的投資大幅度增加。

5．年運行維護費用高

高正壓氣力輸送系統在實際運行過程中，各種配件的維修維護費用較高。例如湘北某造紙廠熱電站的小倉泵輸送系統，其中的出料閥（配置的耐磨型）使用壽命大約為3～4個月，每臺單價8000～12000元，按8000元/臺計，則該閥門的更換成本都要近三萬元。小倉泵系統特別在投運一至兩年以后，各種配件使用壽命到期，需要普遍更換，其大修費用特高。

6.系統控制復雜

為了保證高正壓氣力輸送系統在電力系統中的運行可靠性，針對間斷式正壓氣力輸送閥門頻繁動作的技術特點，對多倉泵采用串、并聯運行工況，則需采用龐大的PLC工業程序控制器或CRT工控機以及各種運行參數的檢測（如開泵壓力、關泵壓力、輸灰管壓力、倉內料位監測等），以保證其可靠性和安全性，導致對運行人員、檢修人員的技術素質的要求比較高，以適應快速應付處理事故的能力。

（二）、現有的負壓氣力輸送技術的主要缺陷：

負壓氣力輸送設備一般來講由于壓力低而且為連續輸送。故避開了上述高正壓氣力輸送的六大缺陷，有著系統結構簡單、安裝高度低、投資省的優點，但同樣存在著以下幾個缺陷：

負壓系統的缺點為效率低，輸送距離有限（不超過150m），氣灰分離困難，對風機等主設備磨損大。在除灰工藝中一般已不使用。.

(一)、料封泵(噴射泵)的技術現狀

近年來國內采用的低壓氣力輸送工藝料封泵系統(采用蘿茨風機)仿造國外技術,其送灰器為普通噴射器,要用物料的堆積高度壓封保證輸送能力,由于其噴射器效率低,帶來物料輸送濃度低,大約氣灰比只有3-4,產量低,為了達到物料輸送產量則必須配大風量的蘿茨風機,這樣耗電也大,而且當距離超過150m，效率直線下降。

二．GSB系列高效低正壓氣力連續輸送新工藝

1．技術來源

本公司具有一批從事氣力輸送設備的研究、開發和生產10余年的技術及服務隊的隊伍，通過多年的氣力輸送實踐，研究了上述全部的工藝設備，并生產了上述大多數氣力輸送工藝設備，工程的實際體會較多，深知其優缺點。為此，進行了多年不懈的努力，終于于20世紀90年代后期成功地研發了新一代高效低正壓氣力輸送設備。該專利技術設備并已在100多家電廠、水泥廠、鋼廠得以成功地應用，獲得業界的好評和普遍看好。

2．本工藝系統的技術特征

不管是高壓濃相輸送或低壓輸送，歸根到底就是一個節能和可靠性問題，而GSB高效低正壓連續輸送泵最大的突破是在噴咀的發明上。根據拉法爾原理，要想在噴咀上產生高真空，在噴咀的制造上需有亞音速區段（逐步收縮）、音速區段（均等面積）、超音速段（逐步擴大）。由于拉法爾原理制造的超音速區出口是向外四周擴散，同時又采用文秋里管接收，為此真空雖加大了，但氣流射向文秋里管后產生嚴重的紊流，能量浪費至使整個系統效率很低（低于25%）。為此，幾十年來無人能使其真空度高且效率又高。

本公司發明了一種全新的環式噴咀（本公司定義為內拉法爾原理），即利用拉法爾原理，但在噴咀的制造上采用噴咀中間加一個舌頭，形成中心為實心的環式噴咀。同樣是亞音速、音速、超音速三個區，但超音速面積的逐步擴大是向內中心聚焦而不是外擴散，并在文秋里管的混合區段產生聚焦。這樣，即可在噴咀出口外產生高真空而又不產生紊流帶來能耗損失，且在混合管聚焦后擴散正好到擴散管產生正向推力。因此，所有能量基本沒有浪費，這樣物料即可快速進入，同時又可被有效輸送，總體效率是傳統噴射器的3～4倍。由于本噴咀的問世，使低正壓氣力高效連續輸送成為可能，并配合配套的高效鎖氣器，一種新型的低正壓氣力連續輸送設備才得以投放市場。

3. 本工藝系統的技術特點

◆能耗低

GSB高效氣力連續輸送泵在低正壓氣力輸送時氣灰比達到10～12，相當于高壓輸送氣灰比40～50的能耗。因此所配的蘿茨風機的電機比較小，整體能耗相當于正壓濃相輸送的50%左右。

◆系統安全可靠

由于GSB高效氣力連續輸送泵進料、出料及灰管上無需閥門，故無易損件，唯有一臺旋轉葉片式給料機（使系統均勻給料）。整個系統安全可靠，運行平穩，基本無堵管現象，可以無人值守。運行人員操作極其簡單，只有“啟動”、“停機”二個操作，連續運行，號稱“傻瓜”式操作。

◆所配氣源可靠性高

本工藝系統采用不到0.1Mpa的蘿茨風機，氣源的可靠性遠高于高壓風機。結構也非常簡潔，無需空壓機系統的油水分離器、冷卻器、儲氣罐等配置，噪音較低，安裝極方便。

◆系統投資少、年運行維護費用低

由于系統配置簡潔、部件少，氣源投資只有高壓風機的1/3左右，對新建電除塵器系統安裝高度要求也較低，則系統總投資極為節省。據初步統計，本系統投資比其它系統可省15%以上，而且年運行維護費用極低（針對各工程另作運行費用分析）。

◆人工省、年運行費低

由于本系統可靠,因而不需專設運行人員,用電除塵的人員兼管即可.因此僅此一項每年可節省人工工資10萬元以上.

所以，本系統的優越性不僅在工程上馬時體現其投資省，更在于以后的運行使用過程中不斷體現出極低的運行維護費用。