浓相气力输灰系统管件磨损分析.pdfVIP

2009年第9期 《贵州电力技术》 (总第 123期) 浓相气力输灰系统管件磨损分析 华 北 电 力 大 学 原永涛 魏玉珍 [071003] 贵州电力试验研究院 李军卫 [550002] 摘 要 本文在分析气力输灰过程中磨损机理的同时，对高灰气 比输灰系统的磨损进行了详细讨论，并提出了防治 及处理办法。 关键词 浓相气力输送 粉煤灰 磨损 弯管 阀门 理论和实验分析，可将管道 的磨损机理主要分为以 引言 下三类…： 粉体气力输送技术至今已有一百多年的历史。 (1)变形磨损 ：飞灰颗粒在压力下流动时划过 相 比于以往各种机械和水力输送方式，气力输送方 或是撞击到管道的前面和侧面，使得管道表面组织 法具有节水，有利于粉煤灰的综合利用，无灰场污 产生局部的破碎和剥离。随着粒子的不断运动，正 染、布置灵活等优点，故从上世纪八十年代 以来气力 在断裂和已经断裂的表面组织裂纹继续蔓延，重复 输灰技术在国内燃煤 电厂得到了迅速发展和提高。 的变形导致管道材料的损失，引发磨损，主要是 由气 目前在绝大对数电厂，气力输灰系统已经逐步取代 流中颗粒对管道的表面效应引起。通常发生在与粒 传统的水力输送系统；气力输送设备也已经从过去 子相碰撞的管道 内表面，因此这种情况需要估算管 的高正压大仓泵、低正压气锁阀和负压系统的老三 道的预期寿命来定期更换管道。 样一统天下，发展到今天各具特色的高浓度小仓泵 (2)切削磨损 ：通过粒子的自由运动而引起的 后来居上的局面；输送系统的设计理念已从初始的 摩擦或是进入管道表面所造成的切割，产生局部的 悬浮动压输送向半悬浮(动压、静压混合型)输送、 剥离，以切片的形式导致管道材料的损失。主要表 脉冲栓流静压输送发展；输送对象也从细灰扩至粗 现为颗粒对管材的微切削，微划痕，微裂纹和微疲 渣，城市垃圾输送、玻璃纤维矿物原料等。输送物料 劳。内部摩擦 ，飞灰颗粒的凝并以及表面摩擦对于 的性质也越趋复杂，对输送管道磨损的影响越来越 切割磨损来说都起着很大的作用。 大，因此，对于管道磨损更加深入 的研究，是确保气 (3)撞击磨损：飞灰颗粒在输送过程中持续冲 力输送系统安全运行的前提 。 击弯管内壁面，使其组织产生局部疲劳或裂纹而脱 落，绝大部分发生在管道弯头处。 1 气力输送过程中管道的磨损机理 这几种机理总是同时发生，且依赖于输送条 在输送过程中由于粒子运动所引起的表面材料 件和管道材料总是一个主宰着另一个。对于速度 的损害叫做磨损。它包括由于管道表面与颗粒接触 较低的粒子或是没有冲击角度 的粒子，管道 的变 摩擦或是颗粒的相对运动引起的有用物质的损失。 形则 比切割和撞击要突出。在硬而脆的疲劳损失 对于这一问题，人们已将其作为需要解决的最严重 材料 中，切削磨损 比较小；对于 比较软和易变性的 问题之一给予了充分的重视。气力输灰系统的磨损 材料主要是切削；撞击磨损通常发生在管道弯头 是一个非常棘手的问题，很多人都在致力于研究降 处。颗粒经过弯头部位时，既有沿管道轴向的滑 低磨损的办法。研究表明，在某些情况下，通过对磨 移运动 ，又有沿管道径 向的扩