新型低正壓氣力連續輸送泵

一．國內現有輸送技術現狀

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的蘿茨風機）的4-5倍左右。

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，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。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．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20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，并且已獲得8項國家專利。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，特別是2002年以來在安徽蕪湖發電廠、邯峰電廠、山東柳疃、安丘電廠、岳陽紙業公司熱電站3#爐及東南亞等等工程批量投入并成功運行，獲得業界的好評和普遍看好。如蕪湖發電廠由于系統地采用了該新工藝技術設備，以其系統節能、簡單、可靠、維護量小、性能優越，于2002年12月獲得了安徽省電力系統科技進步二等獎，安徽省環保局的環保一等獎。

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，但氣流射向文丘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。

◆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。

◆系統集中控制水平高

本系統由于不是間斷運行，部件少，所以對于電廠小于等于200t/h鍋爐的氣力輸送系統，只需配置1臺小型PLC的控制臺就可達到較高水平的程控。且在緊急情況下，采用手動操作也能迅速滿足安全生產的要求。

綜上所述，通過百余家電廠等工程的數年運行證明，在輸送距離500m以內的工程中，本GSB高效低壓氣力輸送新工藝是替代當今各種大、小濃相倉式泵氣力輸送工藝的極佳選擇。

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