摘要:
介绍天瑞周口水泥有限公司远距离大输送量粉煤灰气力输送系统的实际应用情况，输送距离远，输送量大，电耗低，磨损小，技术指标优越。
以绿色环保介质－空气为动力源的粉粒状物料气力输送系统工程，由于它工艺布置灵活、仓式泵结构简单、几乎无运动件、磨损小、维修工作量小、费用低，通过管道密闭输送物料不受气候影响、不扬尘、利于环境保护。压送式具有可一点向多点卸料、仓式输送可兼单泵及累积称重、全自动运转等优点。与机械输送相比基建一次性投资小，综合效益好，尤其在远距离输送中优势比较明显。在建材、化工、钢铁、有色、电力、交通、粮食等行业受到广泛重视与应用。
2005年4月，合肥水泥研究设计院为天瑞集团周口水泥有限公司设计并供货了一条远距离大输送量粉煤灰气力输送生产线。由周口隆达电厂粉煤灰库经大型低耗气力输送泵通过1436米（当量）输送管道，输送至水泥厂内储库。设计要求月输送量约2万吨（电厂全部粉煤灰），台时输送量50t/h以上，电耗指标为6kWth/t左右。
1.工艺布置
电厂粉煤灰库经库底卸料装置进入调速水平螺旋输送机，经斗式提升机80t/h入流态化式中间仓，下部安装DB仓式泵（18m3）,输送方式为连续进料、间断输送、自动或手动运转。出料管道前端装有防堵两路阀，通过变径管道1436米输送进入厂区粉煤灰库。输送管道间隔80米安装有助动器10支。安装两台40m3/min、0.7MPa螺杆压缩机（其中一台备用）及一台20m3/min、0.7MPa螺杆压缩机。该装置安装有称重系统，数显压力传感器，电控先导阀组件，气动执行阀，及PLC自动控制器等。
2.输送管道布置及走向
电厂粉煤灰库到水泥厂粉煤灰库测算长度为1156.7m，实际管路长度为1200m。输送管道分为3次变径，有11个弯头，1个两路阀，10个助动器，储库高为25m。气力输送输料管道当量长度为:1200＋3×5＋11×8＋25×1.8＝1348m。
经过输送物料物性分析后，对输料管道的管径、变径点的选择，进行多方案筛选，在满足输送量的前提下，保证安全长期运转，尽量降低风速，减小磨损（降低电耗）。管道的设计还应考虑对不同风量的适应性，满足不同输送量的需要。
根据理论计算及实践积累的压力坡降计算式选定该工艺线的输料管道直径分别为DN219×8；DN245×8；DN273×8；DN299×8。
3.运行情况
经过几个月的紧张施工及设备安装调试，于2005年11月，正式投产达标，连续运行至今。从2005年11月2007年7月，中间进行了两次技术指标考核。第二次考核数据如下：台时输送量：56.8t/h；设定装料量：10t；6t；输送时间：6-7min；4min；装料时间：3-4min；2min；输送工作压力：0.28－0.3MPa；输送管道末速：10.7m/s；输送管道初速：6.8m/s；输送管道平均速度：8.7m/s；参考重量混合比：19.7kg/kg~23.6kg/kg；输送吨电耗：4.3kWh/t（实测值）；吨输送km电耗：3.6kWh/t·km。第一次考核数据中，输送吨公里显电耗4.3～5kWh/t·km，略逊于第二次，其余数据略。第一次考核时间为2005年11月至2006年8月，第二次考核时间为2007年元月至2007年7月。数据显示了随着运行时间的增加，该条远距离大输送量粉煤灰气力输送生产线，运行情况越来越稳定，料气比也随之增加，吨公里电耗也有下降。
4.磨损情况检测
2005年8月26日应用日本产AD-353B型超声测厚仪对该输送管道及泵体的磨损量进行了检测，检测精度为±0.1mm，测量结果如下：泵体无明显磨损，下部局部有点蚀（只发现一处）；水平管道检测约40个点，管道理论壁厚为8mm（新输料管道为无缝钢管GB8162，全部为负偏差），大多检测值为7.2mm；考虑管道负偏差，磨损量约在0.6mm左右，沿程磨损较为均匀；尾部弯管由于未焊背部加强筋，输料弯管有磨穿现象，该部位应立即考虑补救技术措施。
5.技术经济分析
该设备每年以输送20万吨粉煤灰作为复合水泥混合材，企业应用粉煤灰每吨创造价值260余元，扣除加工过程中的电费、设备折旧费、运行费等，每吨可收益约200元，每年可收益4000万元，1～2个月即可收回设备投资。若改用散装车运输，输送每吨粉煤灰单独电费差价每吨达4元，每年要多支付80万元。
该系统输送风速低于16m/s，与国内的推荐值25～30m/s相比，降低30%以上；而重量混合比却提高近35%以上。输送阻力与输送速度成正比，随着风速下降，阻力明显下降；而磨损量与速度3－4次方成正比，因此磨损量也明显下降；空压机装机功率与输送阻力和风量乘积成正比，因此输送量及输送距离相同情况下，综合电耗比常规方式降低30%以上。
6.社会效益
由于粉煤灰经气力输送管道送至水泥厂，减少了粉尘污染，保护环境、重要的是节省了宝贵的土地资源。粉煤灰二次综合利用，利于循环经济发展。
7结束语
通过在天瑞周口水泥有限公司的实际应用，DB仓式气力输送系统为今后粉煤灰大输送量、远距离运输开辟了一条绿色通道。从理论和实际应用上证明了其完全可以替代进口产品，性能指标甚至优于国外同类技术。气力输送工程节约了建设成本，缩短了建设周期，无粉尘，自动化程度高，值得在今后设计中大规模推广应用，尤其在距离远，输送量大的生产线中优势更为明显。
作者：周宏建
关键词：粉煤灰-远距离
