黄红亮
中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司,湖南省长沙市410007
摘要:在实现我国工业现代化进程中,进一步地节约以及 使用劳动力、提高能量效率、防止工业生产的安全事故发 生,都已经成为当今需要解决的现实问题。特别是在我国 目前工业生产过程中,在生产原料以及工序之间的运输 中,物品搬运的人力,占据了很大的比例。因此,如果能够 改进生产的连接运输设备,实现连续生产,可以大大提高 劳动效率,节省人力物力。正是由于以上的种种运输问题 的出现,导致了气力输送的应运而生。近年来气力输送装 置已经逐步走进不同行业的运输中了,虽然社会的进步 推动了科技的不断创新,但是在生产过程中如何选用途 径和设备合理地进行固体物料的输送,成为了输送过程 中给料设备的选型的重要难题。
关键词:气力输送;固体物料;给料设备
引言
目前,有机固废主要处理处置技术手段或方法包括:热解或炭化后土地利用,高温焚烧,卫生填 埋,好氧堆肥或厌氧发酵,湿垃圾水热氧化处理。焚烧处理减量化效果最为明显,但能耗偏高,尾 气中有害气体如二噁英等净化较为困难;有机固废通常水分含量较高,采用填埋方式处理时,往往存在占 地 面积大、操作单元易于坍塌这类不足之处;受固废成分复杂、水分含量差异明显这类特性的影响,有 机固废热解、水热处理工艺也不尽相同,且对垃圾分类要求甚为严格。相比厌氧生物处理,有机固废好氧 处理过程同时伴随有热量释放,堆体在高温条件下有机底物降解更为彻底,减量化、稳定化效果更为明显 ;所得产物可与煤或其他干物质混合以制备垃圾衍生燃料,也可进一步后发酵处理以制备生态有机肥。 近些年来,工程技术人员将好氧技术应用于城市湿垃圾、餐厨垃圾、污水厂剩余污泥、畜禽粪便等有机废 物的处理处置,在堆体温度变化、营养元素平衡、微生物种群多样性等方面开展了诸多深入研究。 采用好氧技术处理有机质含量丰富的固体废物时,有机生物质的降解是一个涉及物理、化学和生物反应的 复杂过程,氨氮与硫化物含量、有机酸产生、温度或通风量等环境因子均明显影响底物的分解与代谢;加 之受物料不均质化的影响,堆体局部厌氧而产生 H2S、NH3 等气态代谢产物,进而对好氧进程及其处理效 能产生抑制作用。
1.气力输送原理简介
气力输送是利用一定速度的空气或利用空气的静压差在 管道中运送粉、粒等散碎物料的一种输送方式。自 1958 年在浙 江金华建成我国第一座气力输送面粉厂以来,气力输送技术的 应用已经从仓库、码头等,发展到水泥、石化、电力、化工和冶金 等行业中粉粒状物料的输送。由于气力输送技术高效节能、采 用全封闭型管道输送,无二次污染及自动化程度比较高,并且 具有布置灵活,所占空间小,可避开已有设备和建筑物等优点, 因此气力输送技术应用领域得到广泛推广。
2.智能控制方式选择
2.1模糊理论
在美国帕克莱加州大 学电气工程系L.A.Zadeh教授于1965年 创立的模糊集合理论的数学基础上发 展起来的。自从模糊集合论以后,一 种应用模糊集合论来建立系统数学 模型、控制器的新型控制理论——模 糊控制就诞生了。模糊控制是近代控 制理论建立在模糊集合论基础上的一 种基于语言规则与模糊推理的控制理 论,它不依赖控制对象的模型,是智 能控制较早的一种形式,也是智能控 制很有发展前途的一个重要分支。模 糊控制理论的核心是利用模糊集合 论,把人的控制策略,自然语言转化 为计算机能够接受的算法语言所描述 的算法。但它的控制输出却是确定 的,它不仅能成功地实现控制,而且 能模拟人的思维方式,对一些无法构 成数学模型的对象进行控制。模糊控 制的最大特点是,它能将操作者或者专家的控制经验和知识表示成语言变 量描述的控制规则。
2.2水分含量
家禽粪便和麦类秸杆混合堆肥时,最佳含水率约为 70%,此条件下堆体高温期长,微生物活性和有机 物稳定化程度均为最高;污泥好氧消化最佳含水率一般为 60%~70%;猪粪和玉米芯混合料好氧处理时, 含水量通常不超过 80% [55]。在固体物料初始水分含量相同条件下,通风强度直接影响水分蒸发速率及物料 水分含量,堆体温度也会存在明显差异;也有研究[56]证实,无论 C/N 为 10:1 或 40:1,水分含量仅为 20% 的干鸡粪堆肥体系尽管温度并不很高,但均比含水率 40%与 60%的湿鸡粪呈现更为有效的大肠杆菌灭活效 果。可见,物料含水率与其他因素如通风量、C/N、堆体温度等关联密切并影响有机固废好氧处理进程。
2.3综合利用建议
铜尾矿直接堆存会占用大量土地,还有尾矿库 溃坝或雨水排泄不当会破坏大量土地资源。尾矿库 的维护和维修需要更大量资金,经过科技工作者的 多年实践,现在铜尾矿的综合利用开发在很多方面 已经取得了一定成果。利用铜尾矿、磨细矿渣、粉煤灰,在碱性复合激 发剂存在的情况下,通过湿热养护工艺制成承重标 准砖。蒸压砖的制备中,尾矿用量高达固体原料总 质量的 85%,这为尾矿的大量消耗提供了十分有效 的途径。利用铜尾矿、磨细矿渣、粉煤灰,在碱性复合激 发剂存在的情况下,通过湿热养护工艺制成承重标 准砖。蒸压砖的制备中,尾矿用量高达固体原料总 质量的 85%,这为尾矿的大量消耗提供了十分有效 的途径。
3.弯管阻力特性分析
流型沿管道输送过程中,煤粉颗粒浓度逐渐降 低,管道内煤粉浓度与单位管长压降有关,而且工业 上管道内煤粉浓度是一个重要参数,管道内煤粉浓 度的高低直接影响管道内煤粉的均匀性、后续炉内 工况的稳定性和燃烧的效率。。由于改变了运动方向,煤粉在经过弯管 过程中,在离心力的作用下高速撞击弯管外壁,其中 一部分煤粉沿弯管外壁做滑移运动,另一部分煤粉 撞击弯管内壁,又反复撞击弯管外壁,经过反复冲撞 前移出弯管。因此,预测管道内煤 粉颗粒浓度具有重要意义。
4.气源管路的配置及操作优化
结合公司氮气源及压缩空气源的供应量及管路状况,规划 配置各输送装置的气源。其中干熄焦地面除尘和干熄焦本体两 个点借用原生化用压缩空气,用氮气源做备用。其余点利用原 压缩空气管路气源,对各输灰点运行时间进行优化,减少同时 输灰造成气源压力下降影响输灰效果。
5.社会效益
气力输灰技术改造和应用,不仅给企业带来巨大的直接经 济效益,而且有力地保护了区域环境,改善了工作环境,减轻了 劳动强度,促进了焦化行业技术水平的进步,提高节能减排水 平。对实现企业产业结构优化、资源高效、合理利用具有重要意 义,具有广阔的推广应用和产业前景,且大幅度提高了我国焦 化行业的技术及装备水平。
结束语
对比所有的固体输送设备,气力输送系统可能是小 颗粒固体物料连续输送的最适合的方法。它有利于充分 合理地运用空间,具有极好的灵活性,且容易实现自动 化。由于它的密闭性,气力输送系统消除了对环境的污 染。主要的粉尘控制点在给料设备的进口和固体收集器 的出口,便于控制粉尘。
参考文献
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