新型低正压气力连续输送泵

新型低正压气力连续输送泵

一．国内现有输送技术现状

近年来国内普遍采用的气力输送工艺是高正压输送技术（气源压力大于0.35MPa），主要有大、小规格的上引式、下引式仓泵输送系统（国产），克莱德、纽普兰浓相气力输送系统（芬兰、英国技术），以及双套管密相输送技术（德国技术）等；近距离低压输送技术（气源压力小于0.2MPa）、负压抽吸输送系统及低正压(料封泵)连续输送泵等。

（一）、高正压气力输送技术普遍存在以下缺陷：

1．能耗较高

由于需高压输送，能耗必然高，在同等条件下产生1m3的风所耗电能为低压风机（如小于0.1Mpa的萝茨风机）的4-5倍左右。

2．磨损较严重

由于各种高正压输送设备的主气源系统为空压机，并且均为仓式间断输送、频繁切换各种阀门。仓体越小，切换越频繁。为了考虑输送设备的可靠性及使用寿命，特别是切换阀门在带灰的情况下磨损问题，价格昂贵的阀门应运而生，出料阀不到2个月就必须更换一次，每次更换时，该泵就必须停运，导致系统干灰处理量得不到保证。

3．系统结构复杂

由于高正压气力输送均为仓式间断式输送，则必须有储料仓，并且必须配备各种切换阀门，如进料阀、进气阀、排气阀、出料阀等，以保证在运行时有尽量长的高效运行时段，或者通过阀门的频繁动作以保证气源尽量高效运行。为此带来设备安装高度较高、系统结构复杂等一系列问题。

4.系统投资高 

高正压气力输送系统由于采用高压气源，并且为提高阀门的配置（考虑使用寿命），从而导致整个工程的投资大幅度增加。

5．年运行维护费用高

高正压气力输送系统在实际运行过程中，各种配件的维修维护费用较高。小仓泵系统特别在投运一至两年以后，各种配件使用寿命到期，需要普遍更换，其大修费用特高。

6.系统控制复杂

为了保证高正压气力输送系统在电力系统中的运行可靠性，针对间断式正压气力输送阀门频繁动作的技术特点，对多仓泵采用串、并联运行工况，则需采用庞大的PLC工业程序控制器或CRT工控机以及各种运行参数的检测（如开泵压力、关泵压力、输灰管压力、仓内料位监测等），以保证其可靠性和安全性，导致对运行人员、检修人员的技术素质的要求比较高，以适应快速应付处理事故的能力。

二．GSB系列高效低正压气力连续输送新工艺

1．技术来源

本公司具有一批从事气力输送设备的研究、开发和生产20余年的技术及服务队的队伍，通过多年的气力输送实践，研究了上述全部的工艺设备，并生产了上述大多数气力输送工艺设备，工程的实际体会较多，深知其优缺点。为此，进行了多年不懈的努力，终于于20世纪90年代后期成功地研发了新一代高效低正压气力输送设备，并且已获得8项国家专利。该专利技术设备并已在100多家电厂、水泥厂、钢厂得以成功地应用，特别是2002年以来在安徽芜湖发电厂、邯峰电厂、山东柳疃、安丘电厂、岳阳纸业公司热电站3#炉及东南亚等等工程批量投入并成功运行，获得业界的好评和普遍看好。如芜湖发电厂由于系统地采用了该新工艺技术设备，以其系统节能、简单、可靠、维护量小、性能优越，于2002年12月获得了安徽省电力系统科技进步二等奖，安徽省环保局的环保一等奖。

2．本工艺系统的技术特征

不管是高压浓相输送或低压输送，归根到底就是一个节能和可靠性问题，而GSB高效低正压连续输送泵最大的突破是在喷咀的发明上。根据拉法尔原理，要想在喷咀上产生高真空，在喷咀的制造上需有亚音速区段（逐步收缩）、音速区段（均等面积）、超音速段（逐步扩大）。由于拉法尔原理制造的超音速区出口是向外四周扩散，同时又采用文秋里管接收，为此真空虽加大了，但气流射向文丘里管后产生严重的紊流，能量浪费至使整个系统效率很低（低于25%）。为此，几十年来无人能使其真空度高且效率又高。

本公司发明了一种全新的环式喷咀（本公司定义为内拉法尔原理），即利用拉法尔原理，但在喷咀的制造上采用喷咀中间加一个舌头，形成中心为实心的环式喷咀。同样是亚音速、音速、超音速三个区，但超音速面积的逐步扩大是向内中心聚焦而不是外扩散，并在文秋里管的混合区段产生聚焦。这样，即可在喷咀出口外产生高真空而又不产生紊流带来能耗损失，且在混合管聚焦后扩散正好到扩散管产生正向推力。因此，所有能量基本没有浪费，这样物料即可快速进入，同时又可被有效输送，总体效率是传统喷射器的3～4倍。由于本喷咀的问世，使低正压气力高效连续输送成为可能，并配合配套的高效锁气器，一种新型的低正压气力连续输送设备才得以投放市场。

3. 本工艺系统的技术特点

◆能耗低

GSB高效气力连续输送泵在低正压气力输送时气灰比达到10～12，相当于高压输送气灰比40～50的能耗。因此所配的萝茨风机的电机比较小，整体能耗相当于正压浓相输送的50%左右。

◆系统安全可靠

由于GSB高效气力连续输送泵进料、出料及灰管上无需阀门，故无易损件，唯有一台旋转叶片式给料机（使系统均匀给料）。整个系统安全可靠，运行平稳，基本无堵管现象，可以无人值守。运行人员操作极其简单，只有“启动”、“停机”二个操作，连续运行，号称“傻瓜”式操作。

◆所配气源可靠性高

本工艺系统采用不到0.1Mpa的萝茨风机，气源的可靠性远高于高压风机。结构也非常简洁，无需空压机系统的油水分离器、冷却器、储气罐等配置，噪音较低，安装极方便。

 ◆系统投资少、年运行维护费用低

由于系统配置简洁、部件少，气源投资只有高压风机的1/3左右，对新建电除尘器系统安装高度要求也较低，则系统总投资极为节省。据初步统计，本系统投资比其它系统可省15%以上，而且年运行维护费用极低。

◆人工省、年运行费低

由于本系统可靠,因而不需专设运行人员,用电除尘的人员兼管即可.因此仅此一项每年可节省人工工资10万元以上。

所以，本系统的优越性不仅在工程上马时体现其投资省，更在于以后的运行使用过程中不断体现出极低的运行维护费用。

◆系统集中控制水平高

本系统由于不是间断运行，部件少，所以对于电厂小于等于200t/h锅炉的气力输送系统，只需配置1台小型PLC的控制台就可达到较高水平的程控。且在紧急情况下，采用手动操作也能迅速满足安全生产的要求。

综上所述，通过百余家电厂等工程的数年运行证明，在输送距离500m以内的工程中，本GSB高效低压气力输送新工艺是替代当今各种大、小浓相仓式泵气力输送工艺的极佳选择。

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