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摘 要:浓相输送广泛应用于氧化铝输送,其优点多,但在长期运行中也出现了许多问题,致使浓相输送没有在最经济的模式下运行,本文主要阐述了导致浓相输送系统运行成本增加的问题,并且提出了解决措施。
关键词:浓相输送;节能措施;氧化铝
1 概述
随着氧化铝技术的发展,电解工艺对氧化铝的质量在粒度、比表面积等方面提出了更高的要求。从20世纪70年代发展起来的浓相气力输送,既能兼备稀相气力输送和机械输送的优点,又能克服二者的缺点,具有效果好,能耗低,占地少,投资省,运行可靠等优点。
某氧化铝厂生产的商品氧化铝采用浓相输送设备,负责将焙烧后的氧化铝输送到氧化铝大仓,主要设备有射流泵、输送管道等,浓相输送技术是套管式气力压送式输送,相对于其他氧化铝输送有以下优点:
(1)由于采用静压输送,压缩空气用量比普通气力输送少,输送等量的氧化铝时动力消耗少2/3以上。
(2)输送速度低,仅2~3m/s,对管道磨损小,且运行噪音小,物料在输送中破损小。
(3)设备简单,维修工程量很小。
(4)输送高度达30~40m,输送距离可达450m。
2 问题描述及解决方法
浓相输送在长期的运行后,出现了诸如能耗增加、设备维修费用上升等问题。据统计2009年焙烧工序备件材料消耗费用为403922元,浓相输送消耗为82193元,占车间全部消耗的20.3%,消耗量较大。2010年上半年,在相同下料量的情况下,浓相输送用风量最高班用风量为1103m3/班,最低用风量为645m3/班,相同产量下用风量相差458m3/班。用风量高低不一,说明用风量在输送同样重量的物料还可以降低。
针对以上问题,2010年下半年,公司集中主要技术力量分析了浓相系统问题原因,并制定了详细的解决措施。
2.1 输送风压偏高
公司采用集中供风,风压一般为0.65~0.7mp,远高于系统设计风压。三台射流泵的风压采用手动阀门控制,对照3台射流泵大料时的输送压力,1#0.57mpa、2#0.48mpa、3#0.53mpa,三组射流泵压力上存在较大差值,三组射流泵任选择两组打料都能满足于92t/h的氢氧化铝下料量,说明三组射流泵压力可调整。
输送风压高,物料在管道内流速块,将会加速备件材料的磨损,据统计2009浓相输送备件材料使用费用中1#占39%、2#占29%、3#占32%。
解决方法:公司技术人员以天为单位,以每次降低输送风压0.05mpa为标准逐步降低打料风压,直至输送时间增长,管道出现暂时性堵塞,风压再次调整时,射流泵内存料≤2t,以免堵塞造成物料清理困难。
通过对浓相输送工序输送风压进行调整,输送风压降低至0.38mpa出现堵管现象,随即向上调整,调整至0.40mpa,打料速度偏慢,技术人员最终将值确定0.43mpa。
2.2 设计上存在不足
浓相输送长期以来存在一种“跳动”现象,在下料阀打开后,溜槽连同膨胀节,会向上窜起,然后瞬间回落,经调查是因为物料打完后,在射流泵内残存有部分压力,这部分压力会经过排空阀排出,如果不能排出,会通过下料阀打开后在溜槽内平衡料住处排出,而现在残余空气既不能从排空阀出排除又不能从平衡料柱中排出,从而造成膨胀节破损严重,据统计2009年一年内车间更换膨胀节达8个,按每个膨胀节1500元计算,共花费1.2万元,占全年消耗的14%。
解决方法:输送溜槽上部安装有平衡料柱,作为氧化铝输送风做完功之后的排泄口,平衡料柱内装有收尘袋,用于收集混杂在排泄风内的氧化铝,由于平衡料柱设计不合理收尘袋为倒插入式,中间用骨架支撑浓相输送风排放为向上式,由于出风不畅导致形成憋压,平衡料柱内收尘袋整体上翻,造成氧化铝打料飞扬。长期下来,收尘袋收取的氧化铝不能抖落,溜槽中的多余气体不能正常排出,溜槽走料速度减慢,甚至出现不走料现象。再者由于排气不畅,在射流泵进料瞬间,泵内残余气体不能从下料口顺利排出,造成溜槽的整体上扬,待气体排出后溜槽瞬间落下,造成膨胀节损坏严重。对此,技术人员对收尘袋进行了技术改造,将收尘袋倒置,下方固定,上方吊起,风上扬时收尘袋鼓起,排风收尘,无风时收尘袋扁缩,收尘物料下落,基本上解决了溜槽“跳动”。
2.3 料位计存在误差
浓相输送系统正常自动打料过程中,系统会根据料位情况,在15%时关闭输送阀、平衡阀,如果料位计测量不准,料位不能到达零位,则系统默认为射流泵中存料,阀门一直常开,只有输送压到达0.33时阀门才能关闭,这个时间大约10-15s左右。会有大量的风做无用功排出。
经过现场勘查,确认了料位计误差是罐体震动引起。加以固定,减少因设备主体振动引起的料位计不准;另外,料位计采取10天一校准的方式。
3 结束语
2010年下半年,车间备件消耗大幅降低,截止到2010年11月底下半年共计消耗材料25605元,按全年折算共消耗51210元,较2009年降低37%。
按照上半年用风量峰值计算,车间用风量保持在目前的563m3/班,较其峰值1103m3/班降低49%。
气流输送时,以压缩空气作为动压力直接作用于原料的颗粒上,驱动其运动.从力的作用方式看,稀相输送由气动力驱动,容易产生振动、管道磨损严重、单位能耗高;而浓相输送由压差驱动,要使浓相输送处于最经济的运行模式中,必须减少或消除浓相输送过程中产生的稀相输送。
参考文献
[1]浓相输送说明书[z].
[2]《浓相输送优化管理》qc活动总结[z].
[3]氧化铝生产工艺[z].