摘要 簡要介紹粉煤氣力輸送的兩種流動形式,重點介紹殼牌煤氣化粉煤輸送系統(tǒng)及其控制回路,并就系統(tǒng)運行中存在的問題和解決方法進行了總結(jié)。
關鍵詞 粉煤 氣力輸送 速度 密度
1概述
氣力輸送是指利用氣流的能量,在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料,是流態(tài)化技術的一種具體應用。工業(yè)上常用粉體密相輸送形式,在水泥廠物料輸送、電廠粉煤灰輸送、鋼鐵廠高爐煤粉噴吹系統(tǒng)等領域廣泛應用。近年來,高壓粉煤濃相輸送逐漸興起,應用于煤化工加壓氣化工藝領域,成為粉煤加壓氣化工藝過程的核心技術之一。國際上商業(yè)化的氣流床粉煤加壓氣化技術如Shell、GSP氣化采用較大管徑、濃相輸送方式將粉煤送入氣化爐,其輸送管內(nèi)徑約為40一50mm,固氣比300。500kg/m3。例如在SHELL用氮氣在高固氣比條件下,將粉煤加壓到約4.OMPa,連續(xù)地輸送到氣化爐中進行反應產(chǎn)出合成氣中氮氣僅占約4%,如此高的固氣比已經(jīng)遠超傳統(tǒng)氣力輸送領域50一iOOk g/m3,圍。關于粉體的密相輸送,雖然有許多有價值的研究成果,但是對于其輸送機理的了解不夠深入、設計方法不很成熟,特別是對于粉煤加壓氣化工藝,可借鑒的資料和經(jīng)驗更少見。
2密相氣力輸送理論與實踐
上世紀初,很多行業(yè)就開始研究密相氣力輸送,對其流動模型及機理進行了分析,分為非栓塞式和栓塞式兩種流動形式。
2.1非栓塞式密相氣力輸送
非栓塞式密相氣力輸送主要是密相動壓輸送,物料在管道內(nèi)非均勻分布,呈密集狀態(tài),但道并未被物料堵塞,而仍靠空氣動能來輸送,氣流速度一般為8—15m/s,固氣比一般在370kg/m3之間。
通常認為在水平管道中,當氣流速度很大時顆粒全部懸浮,均勻分布于氣流中,呈現(xiàn)懸浮流狀態(tài);氣速減小到臨界值(沉積速度)時,顆粒將開始在管壁下部沉積,整個管的截面上出現(xiàn)上部顆粒稀薄,下部顆粒密集的兩相流動狀態(tài);當氣速進一步降低時,將有顆粒從氣....