粉煤灰分选及磨细项目的工程设计特点

戴旭东

摘  要：粉煤灰就是多种颗粒的混合体，主要的颗粒有：铁粉、炭粉、玻璃体、石英以及莫来石等等，因为粉煤灰就是把所有颗粒混一起，所以应用价值非常低，不过粉煤灰对我国可持续发展有着非常大的影响，而且可以通过粉煤灰分选及磨细来提升粉煤灰的商用价值，因此我国十分重视粉煤灰的综合应用能力，于是本文就着重对粉煤灰分选及磨细项目展开了研究。首先分析了粉煤灰分选及磨细系统的特性，其特性包括：出力大、细灰粒径小以及设备磨损大等，然后对其分选及磨细展开了详细的设计，对于分选系统运用的是具有闭式循环、PLC自动调节、联锁控制以及数据监视等功能的系统，不仅增大了项目的可靠性，而且还使粉煤灰分选及磨细更加良好，良好解决了设备磨损问题，具有很大的研究意义。

关键词：粉煤灰分选;磨细项目;工程设计特点

一、粉煤灰系统的主要特点

其实粉煤灰就是多种固体颗粒的综合体，主要的固体颗粒有七个，分别为：微珠、漂珠、铁粉、炭粉、玻璃体、石英、莫来石。粉煤灰的关键成分包括：SiO2、Fe2O3、Ai2O3、CaO、Na2O、MgO、没有燃尽的炭粒，因为只是各种颗粒的混合体，所以没有太大的价值，不过可以利用粉煤灰分选系统来提升粉煤灰的应用价值，不仅保证了项目的可行性，而且还我国可持续发展带来了很大的帮助，具有极大的效果和作用。在此主要以某企业的粉煤灰分选系统以及干灰磨细系统为例，其中分选系统的出力为100t/h，干灰磨细系统的出力为60t/h。此粉煤灰分选系统以及干灰磨细系统的项目工程设计特点主要有五个，分别为：第一，粉煤灰的分选系统出力设计是100t/h，该粉煤灰分选系统是严格依据我国分选一级细灰准则设计的，即45μm方孔筛余量应不大于12%。第二，粉煤灰的磨细系统出力设计是60t/h，该粉煤灰磨细系统是严格依据我国二级细灰准则设计的，即45μm方孔筛余量应小于12%-30%。第三，粉煤灰的分选系统运用的是闭式循环模式。第四，全部和灰气流相接触的管道及设备都采用的耐磨材料，并且内衬选用的是防磨材料，还特别涂了防磨的涂料，以全面保证材料的耐磨性能。第五，磨细系统的筒体主要采用的是整体钢板焊接形式，主要为了避免筒体发生磨损情况，同时筒体的内部还采用了护甲，并在筒体的上面钻有衬板的螺栓孔。

二、粉煤灰分选及磨细项目工程的主要设计特点

（一）粉煤灰分选运用闭式循环模式

通常粉煤灰会通过调速锁气给料机以及加输送槽被送至主风管上，和管内的负压气流一同进到分级机中，所分离出来的粗灰会进到粗灰库中，细灰会受负压气流的作用，进到旋风分离器中，最终掉入到细灰库中，而带尘气体会从耐磨分选风机返到主风管中，从而构成闭式循环模式，不过少量的乏气会从放风管进到细灰库中，再通过库顶的布袋除尘器过滤和净化以后，排到大气当中。因为选粉气体和气力泵气体会在后续风机中大循环，而气体循环会耗用大量的动力，并且管道连接的分布情况非常复杂，就使气路的阻力非常大，因此管路必须采用耐磨技术。通常分选系统灰气比为1.2：1;管路气流的速度为22m/s。粉煤灰分选系统的特点非常多，主要包括：（1）结构简单，不需要转动的零件，就能使粗细灰相分离。（2）分离的效率非常大。（3）分选灰的质量非常高，而且预分选灰的品质适应能力很强。（4）能耗很少。（5）系统的运行非常稳定、安全，并且维护的情况很少。（6）系统耐磨性能高，应用时间长。通常管道的弯头弯曲半径最好≮2倍的管道内径，弯头最好应用内衬耐磨的陶瓷。另外，粉煤灰分选系统的管道最好应用材料为Q235B的螺旋钢管，其中主管的母体壁厚应≮10mm;旋风分离器的内部磨损零件应当使用具有高耐磨性能的陶瓷，其应用时间最好≮20000h;风机叶轮最好采用Q345B材料，并且表面涂有碳化钨;机壳选用Q355B材料，内贴采用陶瓷，叶轮与机壳的应用时间应为≮20000h，应选用双套管的密相输送形式，因为粉煤灰分选系统的灰气比较大，要是采用单管形式，则能耗较大，双套管要比单管的能消低30%左右。

（二）粉煤灰细度调节方法

要想让粉煤灰分选系统的成品灰细度满足国标Ⅰ级灰的粒径标准，则需要运用以下几种调节方法：第一，调整风量，主要利用调节风机的入口风门来调整风量。第二，调整分级机的二次风量。第三，调整分级机的导流板。第四，调整分级机的涡流孔板。第五，调整原灰给料机的运行频率。而且粉煤灰系统采用了PLC，能够使粉煤灰分选系统自动的实现调节、联锁控制和数据监视等功能。另外，管理人员应当通过上位机对设备的启停、阀门开关以及各种参数实施严格的监管，以保证设备的联锁保护良好。

（三）细灰球磨机的结构设计

此粉煤灰磨细项目工程采用的干灰磨细系统为粗灰磨细水平为60t/h的粉煤灰专用超细磨机，把粗灰放入细磨机中研磨以后，所出来的粉料就能达到国标Ⅱ级灰的标准，即细度45m的方孔筛余量为12%-30%，不需要进一步的筛分和分选，就能直接放到细灰库中保存。为了全面提升粉煤灰的价值，还对细灰球磨机提出了很多的要求，主要包括：出力要大、细度要高、运行要稳定安全等等，干灰细磨机构成主要有进出料斗、转动部、主轴承以及传动部等等，还有一些辅助部分，主要为联轴器、减速机以及电动机等等。在设计细灰球磨机的项目工程时，应遵循以下的设计：首先，筒体采用整体钢板焊接形式，以避免筒体发生磨损，并且在筒体中安装护甲，在筒体处钻上衬板螺栓孔，筒体衬板运用自固衬板形式，同时利用法兰紧固螺栓以及紧固零件。其次，衬板运用TBMCr8材料，其成分情况如下：C含量为2.1-3.6;Si含量为1.5-2.2;Cr含量为7.0-10.0，并且衬板的尺寸必须精确，外表表现光滑，不能有气孔和沙眼，衬板的硬度应为≥HRC56，紧固螺栓的材料应运用35CrMo。再次，筒体的钢板采用Q235-B材料，厚度应为≮36mm。最后，地脚螺栓應使用Q235-B材料。

三、粉煤灰分选及磨细项目的合理布局

受场地影响，所以系统的布局应向空中展开。通过不断的调整和完善，如今已将分选系统的旋风分离器以及分选机设计在了细灰库与粗灰库的上面，这样设计不仅方便，而且经过分选以后的灰能直接掉在灰库当中，避免了很多中间设施。同时还调整了细灰球磨机，单独安装了磨机房，并采用了布袋除尘器和细灰中间仓。

四、总结

通过上述内容可知，在粉煤灰分选和磨细项目工程当中，结合技术、设备与运行等方面，充分采用了较为全面的方法，以全面保证设计的可行性。因为粉煤灰系统非常容易发生磨损情况，所以在设计的时候，应当采用良好的耐磨办法，既增大设备的运行稳定性，又提高粉煤灰的使用价值。

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