灰渣泵选型中核算沉降流速的必要性分析.pdf

· 8· ，J．番柱采 2009年第2期 灰渣泵选型中核算沉降流速的必要性分析 刘 建 义 (石家庄 业泵厂，石家庄市井陉矿区；050100) ， 摘要：对火电厂除灰渣系统浆体输送中由于管路流速低于临界沉降流速发生浆体沉降的原因进行了分析，并应用 临界沉降流速计算公式在工业运转实例中验证了核算沉降流速的必要性，这对灰渣泵选型时合理确定泵型和管径有一 定助益。 关键词： 电厂用泵 灰渣泵 选型 浆体输送 临界流速 计算实例 1 前 言 灰渣泵是火电厂除灰渣系统浆体输送的关键 在 火《力发电厂除灰设计技术规定》中第 3．1．9 设备。泵型和管径的合理选用 ，是关系到泵经济 条指出灰渣管路的流速与灰渣浆浓度、灰渣颗粒大 稳定运行的重要因素。在泵选型时核算泵所配置 小以及灰渣管径等因素有关，应按下列数据选取： 的排出管路的沉降流速 ，合理地确定泵型和管 灰管不小于 1．0m／s；灰渣管不小于 1．6m／s；渣管 径 ，不仅可以减少工程投资和运行费用，而且对 不小于 1．8m／s；液态渣管不小于2．2nYs。 防止管路堵塞及设备的安全稳定运行起着重要作 电厂除灰除渣系统中的沉降流速计算，根据现 用。 场实际经验及长期运行情况，一般情况下灰渣管流 速不小于 1．6m／s则不会产生沉降，不必进行计算。 2 临界沉降流速概述 但还须考虑到使用煤源和煤质发生变化及球磨程度 对沉降流速值的影响。当现场出现煤质不稳定，因 灰渣颗粒沉降的产生与其在管路中的流速有直 有时燃烧劣质煤，使得底渣中的煤矸石残余物大小 接关系。颗粒在管路中的分布随着浆体平均流速的 石块增多，另外因有时燃煤的颗粒度不符合要求， 减小分布愈来愈不均匀，当流速减小到某一值后， 大于锅炉燃煤要求的0～10mm的煤块和煤矸石不 管路底部出现固定的或滑动的床面。灰渣颗粒开始 时出现 ，使得 13～50mm左右的底渣变得较为常 形成床面时的流速称为淤积流速，它随着管路直 见。这种灰渣颗粒大量出现的最终结果是管路沉降 径、颗粒粒径、颗粒质量和浆体浓度的增加而增 流速增加，管路出现淤积现象，为避免堵管，采取 加，当灰渣泵管路内的流速低于淤积流速，将导致 提高设备运行压力的后果是设备和管路 的磨损加 管路内形成固体颗粒床面，摩擦损失随之相应地增 快。因此在灰渣泵选型时对灰渣管路的沉降流速进 大并使流动常常具有脉动性，甚至导致管路堵塞。 行计算是有必要的。 为保证浆体在管路中正常流动，必须使流速超过某 一 最小值，此流速即为 “临界沉降流速”。 4 管路沉降流速计算公式 沉降流速是确定管路泵型技术合理性的基本参 数，更是决定管路经济性的重要参数，它决定了管 临界流速是浆体管道输送的一个重要参数，目 内流速在什么状态下不会发生淤积与堵塞，对浆体 前世界上计算两相流浆体临界流速的公式较多。在 安全输送及合理选管选泵有着重要意义。 一 些特定的条件下，为防止管路堵塞，电厂的除灰 渣管路应按浆体临界流速的公式进行计算后选择。 2009年第2期 ，I．器柱采