JB/T 8470-1996 正压浓相气力输送系统

JB中华人民共和国机械行业标准JB/T8470-96正压浓相气力输送系统1996-0903发布1997-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布JB/T8470-96前言本标准中“术语”一章主要参考了《化学工程手册)第5册及气力输送的有关著作本标准中“型式和基本参数”一章主要参考了能源部SDGJ11-90《火力发电厂除灰设计技术规定气力除灰系统”一章的有关技术参数,而对该标准中关于输灰管道内的流速及空压机的容量等参数我们根据轴灰系统的实际情况略加修改,对压缩空气的品位要求也提出了具体的指标值在“技术条件”一章中,除了参考能源部的SDG]11-90中“气力除灰系统”一章内容之外,还根据近几年来在气力除灰系统方面所积累的经验,在标准中增加了某些要求,如提出了输灰系统中几个主要零部件的技术要求试验方法等,并对SDG11-90中的某些要求也进行了修改如SDGJ-90中的4,8.7:“气力除灰管道每段水平管的长度不宣超过200m,布置时宜采用管接头等补偿措施”,考虑到输灰系统中所选用的伸缩节的补偿量,本标准把它改成“当直管段超过50m时需设置伸缩节”本标准的附录A附录B、附录C都是标准的附录本标准由机械部环境保护机械标准化技术委员会电除尘器分技术委员会提出并归口本标准起草单位:渐江电除尘器总厂本标准主要起草人:吴法理、余余山边炳森、毛曙光、胡南山中华人民共和国机械行业标准JB/T8470-96正压浓相气力输送系统1范图本标准规定了正压浓相飞灰气力输送系统(以下简称输灰系统)的型式和基本参数技术要求、试验方法、包装、运输和保管要求等内容本标准适用于单级输送当量长度小于1500m,垂直输送高度小于60m的电厂锅炉飞灰(飞灰温度高于露点温度),不适用于输送炉渣2引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GB985-88气爆手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸B/T13306-91标牌3定义本标准采用下列定义3.1概念性定义3.1.1固、气两相流动自然界物质有四相(气体、液体、固体及等离子体),其中气体和固体颗粒两者不相溶物质的混合流动,谓固气两相流动(以下简称两相流)3.1.2气力输灰系统利用压缩空气把飞灰通过密封式管道从甲地输送到乙地所需的全套装置3.1.3正压输送管道中,两相流动的压力高于环境大气压的输迭谓正压输送3.1.4灰气比(亦称混合比或料气比)被输送飞灰的质量流量与空气的质量流量之比3.14.1平均灰气比在整个输送周期内,被输送飞灰的平均质量流量与该周期内的空气平均质量流量之比3.1.4.2输送灰气比在稳定输灰期内,被输送飞灰的平均质量流量与该期间内的空气平均质量流量之比3.1.4.3瞬时灰气比在输灰期内某一瞬间被输送飞灰的质量流量与该瞬间的空气质量流量之比。3.1.4.4最高瞬时灰气比机械工业部1996-09-03批准1997-0701实施JB/T8470-96在输灰期内,被输送飞灰的质量流量最高的瞬间,该瞬间飞灰的质量流量与该瞬间空气的质量流量3.1.5浓相输送平均灰气比不小于20的输送谓浓相输送3.1.6流态化(简称流化当空气由下而上以一定压力、流速通过散状物料自由堆积的料层时,料层呈“沸腾”状,具有一般流体的流动特性,谓流态化31.7正压浓相气力输灰系统利用流态化技术使散状物料成流态化状态的正压浓相型的气力输送系统即称为正压浓相气力输送系统,而被输送的固体颗粒为飞灰的正压浓相气力输送系统称为正压浓相气力输灰系统3.2飞灰性质定义3.2.1粒径d表示粉尘颗粒的大小,本标准专指用重力沉降(或离心沉降)测定的冋质球体直径。3.2.2粒度分布粒径的频率分布,以百分含量表3.2.3空隙率c空气占据的空隙体积除以料层的总体积3.2.4外形系数ψ当量球形表面积S与不规则形状颗粒表面积S之比,即3.2.5真实密度灰颗粒的质量除以颗粒体积(不包括颗粒内孔体积和颗粒间隙体积)3.2.6容积密度A(又称为堆积密度)以一定的方法将颗粒充填到已知容积的容器中,容器中颗粒的质量除以容器体积32.7安息角B(又称为休止角)散体堆积层的自由表面在静止平衡状态下,与水平面形成的最大角度3.2.8内摩擦角ψ飞灰颗粒相互间的摩擦角式中:f内摩擦系数3.29壁面摩擦角ψ飞灰与壁面间的摩擦角式中:f。壁面摩擦系数。3.3工艺参数定义3.3.1送量Gt/h单位时间所轴送的灰的质量。3.3.2翰送距离L,m输送管路入口到出口的几何长度3.3.3提升高度H(简称爬高)B/T8470-96灰管出口相对于入口的垂直升高距离3.3.4弯头数z输灰管路中,弯头个数之和3.4技术参数定义3.4.1设计输送量(也称出力Gnt/h设计所确定的质量流量3.4.2各类管道附件的当量长度L与各类管道附件(弯头、阀门、渐扩管渐缩管等阻力相等的对应直管长度3.4.3输灰管道的当量长度LL =L+CH+>nL式中:L输灰管道几何总长度H—垂直输送总高差,其中上升取正值,下降取负值n—各类管道附件的数量L各类管道附件的当量长度;C—垂直管折算系数,C=0.2~1.5,管径大和压力大时取大值3.4.4气流速度v两相流中气体运动的速度3.4.5飞灰速度a两相流中,飞灰颗粒群的运动速度3.46临界风速v(又叫经济速度在一定的灰气比μ时,使输灰音道输送物料压损最小时的气流速度3.4.7沉降速度v(又叫悬浮速度)灰颗粒受到重力浮力气流对粒子的阻力,三力平衡时的对应流速34.8气、灰混合温度t,C灰、气混合物的平衡温度,3.4.9临界条件不发生堵塞的最大允许灰气比或不发生堵塞的最小允许气流速度3.5动力消耗定义35.1单位出力气耗g,Nm2/t输送每吨飞灰所消耗标准状态下的气量3.5.2吨·米气耗量g,Nm3/(t:m)输送每吨飞灰,每米管道长度所消耗的标准状态下的气量3.53单位出力电耗N,kW·h/t输送每吨灰的耗电量3.5.4动力系数K(又称为吨·米电耗),kw·h/(t·m)每吨飞灰,输送1m的耗电量3.5.5系统消耗功率N,k1N=Qp/1000式中:Q—系统消耗空气流量,m3/s户—系统消耗风压(总压),P3.6程控器有关功能及其整定参数定义JB/T8470-96同一仓泵相邻两次输送的时问间隔的最大值,以相邻的进料阀关闭时间来确定,它是进灰时间、流态化时间输送时间及清扫时间之和3.6.2进灰时间从进料阀打开到进料阀关闭所需的时间3.6.3流态化时间进料阀关闭状态下,打开进气阀至仓泵内气压到达整定高压所需的时3.6.4输送时间打开出料阀开始输送至仓泵内压力下降至整定低压所霱的时间3.6.5吹扫时间清除管道残留灰所需的时间,即达到整定低压力后至输送过程结東需设定的时间6.6堵管报警在仓泵输送过程中,若已到达整定的输送时间,泵内压力却尚未降至整定低压,发出报警,谓堵管报3.6.7压力报警在进气升压过程中,若已达到整定的升压时问,泵内压力尚未升至整定高压发出的报警,谓压力报3.6.8仓泵料位计故障报警仓泵内输灰完毕,料位指示灯仍闪焰则发出报警以示料位计故障36.9总体报警堵管报警、压力报警、料位计故障报警三者居一,即发出总体报警3.6.10欠压报警储气罐压力低于正常输送所需的最小压力发出的报警,谓欠压报警3.6、11故障凡因设备原因或控制失灵或输灰管堵塞造成输灰暂时中断称为故障6.12电场优先输送优先,仓泵辎送优先级的选择,即确定哪一只仓泵先输送3.6.13整定高压打开出料阀时的仓泵设定压力3.6.14整定低压输送结束,吹扫开始时刻对应的仓泵设定压力4型式和基本参数4.I型式4.1.1气力输灰系统由机械部分和电气热控部分组成4.1.2机械部分包括气源、流态化传送器及管路4.L.2.1气源以空压机为主配有空气净化处理设备4.1.2.2流态化传送器有筒体、进料阀、流化盘组件等。4.L.2.3管路主要有出料阀、干式输灰管、吹堵装置、耐磨弯头、伸缩节等。41.3电气热控部分由程序控制器、阀门控制箱、气源监控柜等控制设备及相应输配电装置组成4.1.4流态化传迭器的规格见表1。T8470-96表直径mrTR7501000TR1500TR2500TR6500TR10000TR1500062001.5型号表示方法G xI输灰管道几何长度,m系统出力,t/h压气力输灰代号例:P20×150表示正压气力输灰系统,系统出力20/h,灰管几何长度基本参数42.1设计粕送量Gt/ha)有其他输送系统备用时,Cn=1.2Gb)无其他输送系统备用时,Gn=2G,C为本系统所要求输送的灰量4.22输灰管道当量长度L,mL=L+CH+∑L…(1)式中:L—输灰管道几何总长度,mH—垂直输送总高差,其中上升取正值,下降取负值,mn—各类管道附件数量;L—各类管道附件的当量长度,m;C—垂直管长折算系数,C=0.2~1.5,管径大和压力大时取大值42.3平均灰气比凸的选取-Gn/Ca(kg(灰)/kg(气)…式中:Gm—设计输送空气量,t/h根据当量长度L(或经验)选取4.2.4双仓泵系统出力qn,t/hB/T8470-96式中:φ物料充满系数,上限可取0.80,下限可按霱调节;A—煤灰容积密度;t2吹送一仓灰所需时间,min;t压力回升时间(即仓泵升压时间)min;V仓系几何容积,m32.5系统平均空气消耗量qm2/h、=609ac424.2.6空压机容量及备用台数a)空压机的流量q按峰值耗气量的(125~140)%选取b)空压机出口压力pw以式(5)选取:PM=y(△p+△p)+△p…………式中:Ap—轴灰管入口至进入灰库的总压报Pa△p-仓泵压力损失,Pa△p—轴气管压损(空压机至仓泵进口处),Pay—压力高裕系数,取=1.2注:内一般选用0.7~0,8MPa(指单级)c)备用台数运行一台,备用一台;运行两台以上,备用两台4.2.7压缩空气管路气流速度取v=(15~20)m/s42.8净化处理后,压缩空气的品位要求a)去油率99.9%b)含尘最大粒径001pm;c)去水率:压力露点1.6C2.9输送速度(输灰管中空气流速Ua)始段v=(5~15)m/s选取(视工况而变);b)末段v≤20m/s选取(视输灰管路长短和弯头多少而定)42.10吹扫时间t,一般选取范围为(5~20)s,输灰管道长、粒度粗者选大,反之选小4.2.11灰库背压以0.003~0.005MPa选取5基本原始数据用户必须提供的基本原始数据见附录A(标准的附录),6技术要求6.1总体技术要求6.1.1在设计工况下,系统的平均出力应能满足:出力备用率为100%(无其他输灰系统备用时)或20%(有其他输灰系统备用时);备仓泵的出力应不小于对应灰斗所要输出的灰量6.1.2系统连续运行时间应不少于60006.1.3系统的灰气比应不小于20(或不低于合同要求)6.14系统的单位功耗K应达到0.02kW·h/(t·m)。6.2系统各部分的技术要求详见附录B(标准的附录)6.3输灰管道的制作与安装要求详见附录C(标准的附录)。B/T8470-967性能测试7.1气力输灰系统灰气比的测定7.1.1测定原理用容积法测出一仓泵灰的质量G;,再用流量法测出输送一仓泵灰所需的空气质量G就可根据式(6)计算输灰系统的灰气比-C:kg(灰)/kg(气)7.1.2测定方法7.1.2.1l定装置见图1度计图1测定装置7.1.2.2测定位置空气管道的空气流量测孔应开在平直管道上,测孔与阀门(或弯头)的距离,上游应有六倍管径的距离,下游应有三倍管径的距离7.1.2.3测定步骤7.1.2.3,1测出仓泵中灰的堆积密度A,再根据仓泵的容积v及仓泵的充满系数p,按式(7)计算出仓泵灰的质量G(单位kg)G,=9V.A71.2.3.2按图1所示装置,测出仓泵前空气管道的空气温度t、动压p静压户及输送一仓泵灰所需的时间t,则按式(8)式(10)和式(11)计算出测点截面的流速v流量Q及输送一仓泵灰所需的空气质量G)测点处空气流速v4,m/s式中:p—测点处空气的动压,Pa;—濁点处工况条件下的空气密度,kg/m2231235式中:1.293—标准状态下的空气密度,kg/m2P测点处空气绝对压力,PaJB/T8470b)流过测点截面的空气流量Q,m3/s式中:F一测点处空气管道截面积,m2c)输送一仓泵灰所需的空气质量G,kgG=QP.(11)式中:t输送一仓泵灰所需的时间,s1.3灰气比计算按式(6)计算7.2轴灰过程运转性能曲线与出力近似值测定7.2.1测试目的对于一定的输灰管长度,在除尘器的正常运行工况下,通过充气最大压力调整、清扫设定时间调整总循环时间调整等手段,获取该空气一仓泵一管路系统最大出力的近似参考值7.2.2过程与过程曲线示意图72.2.1过程曲线图见图21-装料时间;l2-等待时间;t1-升压流化时间4-稀送时间;41-清扫时间;r-间隔时间图2过程曲线图7.2.2.2过程特定点如图21O进气阀开启时刻;P出料阀开启时刻:Q低压到达点时刻;R进气阀与出料阀关阀时刻7.2.2.3测定过程)记录过程循环周期的时间r,s;b)记录料位高度及对应的仓泵容积v,m3;c)灰尘的堆积密度A,kg/m2;d)记录仓泵中气压,Pe)仓泵充满系数p7.2.3计算7.2.3.1实际输灰量G(单位kg/h)按式(12)计算007.2.3.2出力近似值,按式(13)计算:经过各种手段调整,使p达到最大值JB/T8470-96使r达到最小值r,则+t1)把Gm作为该单仓泵管系在实际输灰距离的近似最大出力7.3辂灰系统总能耗和总气耗的测定方法7.3.1测定装置示意图见图3压力表P压力表P医力表P繁计流量计台图3测定装置7.3.2测定方法7.3.2.1量范围从仓泵入口到灰库顶管末端所消耗的电能和用气量7.3.2.2测量条件測量时输灰系统运行稳定7.3.2.3测试位置在仓泵进气管道中,用累计流量计及温度计测仓泵所消耗的空气量及进入仓泵的空气温度如图3中,用压力表P和压力表P分别测出输灰管入口和输灰管末端的静压7.3.2.4测试程序a)待输灰系统运行正常且稳定后,才可开始测试b)按7.1.2.3.2测出输送一仓泵灰所需的空气量(或用累计流量计测出输送一仓泵灰所需的空e)在输灰过程中同时记录压力表P3、P的静压d)记录输灰管道两端温度。模拟仓泵的工况条件,测出仓泵中灰的堆积比重,根据仓泵装灰的容积计算出一仓泵灰的重量f)记录输送一仓泵灰所需的时间(包括流态化时间和输送时间)733计算公式7.3.3.1吨·米气耗q2,m/(t·km)JB/T8470-96式中:Q—输送一仓泵灰所测出的空气量,mW—为一仓泵灰的质量kgL—输灰管道当量长度输送一仓泵灰所需的时间飞灰的质量流量,kg/s7.33.2吨·米功率消耗K",kw·h/(t:m)K=22=3能(17)式中:△p—一从仓泵入口至输灰管末端的压力损失,Pa81在仓泵本体上应固定仓泵标牌,在控制室应固定输灰系统标牌。82标牌应标明如下内容a)产品名称、型号、规格b)主要技术参数;c)出厂编号;d)出厂日期制造厂名称83标牌的形式、尺寸应符合GB/T13306的规定9.1凡电气组件一律箱装,并符合下列要求a)在符合铁路、公路运输要求前提下,允许几件合装入一个箱内b)程控器、阀门控制箱料位计双压力表必须单件套封塑料袋内以防受潮;c)合装的电气件应彼此隔离井防震然后整体覆以塑料膜d)箱装件应牢固固定;e)电缆成捆箱装发运9.2仓泵、进料阀、出料阀、管套、法兰一律箱装发运,并应符合下列要求a)仓泵一箱不超过两只;b)多件合装时,机件应相互固定,防止彼此磕碰;c)四周围盖塑料膜以防受潮9.3灰管、弯头等允许成捆裸装9.4箱装件与裸装件都应有文字标记符号,其内容应包括:a)收货单位及到站b)机件名称规格、型号、图号及编号;c)箱号、外型尺寸、毛重,净重、运输标记起吊位置标记d)制造厂家发站。9.5随箱技术文件a)装箱单及发货清单;JB/T8470-96b)零、部件检验合格证明书;c)配套产品的使用说明书10堆放与保管10.1产品或零部件到达用户现场以后,生产厂与用户应尽快办理交接手续。交接前由生产厂负责,交接后由用户负责10.2用户(或安装单位)接收以后,应按标准要求堆放,妥善保管10.3堆放方式按零部件类别,分组堆放,防止相混10.4凡电气设备、电缆,一律室内存放并明码标签,注明名称、数量10.5程控器、阀门控制箱、料位计、双压力表、流量控制阀、减压阀、压力表等及测试仅表,用搁架悬空存放并覆盖塑料膜JB/T8470-96用户必须提供的基本参数(标准的附录)A1飞灰的性质a)粒径d与粒度分布;b)真实密度A与容积密度;c)飞灰温度d)飞灰的安息角A2飞灰输送量G.及最大输送量G输送距离、升高及弯头数量A4与输灰系统相关的土建和厂区平面布置图及立面图5当地主要气象资料大气压、气温、海拨高度、平均相对湿度,6用户其他要求如粗细灰是混送还是分送,有无其他输送系统备用等JB/T8470-96系统各部分的技术要求标准的附录)B1流态化传送器部分本标准的飞灰流态化传送器系上引式流态化传送器。制造后,需进行耐压试验、气密性试验和关键尺寸检验,合格后才能出厂B11流态化传送器本体的要求a)要求进行耐压试验)要求进行气密性试验c)对引出管的要求见图B1引出管与流化盘的高度h误差为±1mm直径∮处的圆度误差≤2mnB1.2流态化传送器主要部件要求a)进料阀转动自如,关闭严密,耐压1.0MPa。b)流化盘组件耐温130~180℃,耐压1.0MPa,透气能力(0.25~1)m3·cm/(m2·min·kPa)B2.1弯头奇管采用耐磨管或加厚管,管道布置应尽量减少90°弯头,当采用90钢制弯头时,其曲率半径不宜小于管径的10倍,且不小于1m。使用寿命大于700h,且更换方便B22直管直眢采用普通无缝钢管,壁厚大于或等于4.5mm,其大修期与锅炉相同B2.3出料阀关闭严密,耐压1.0MPaJB/T8470-96B3气源部分B4电气热控系统的技术要求B4.1电气技术要求a)供配电系统设计宜采用两路电源线路(一用一备);b)屏蔽电缆屏蔽层应在控制盘側可靠接地,屏蔽电缆的备用芯线应在一点接地,并与电缆屏蔽层同一侧接地;c)屏蔽电缆与有强磁场、强静电场电气设备之间的净距宜大于0.8mB4.2热控技术要求a)程控器要求使用温度:-21~60℃使用寿命:10年额定输入电流:20mA;额定输出电流:200mA宜安装在无尘、无强烈腐蚀及干燥区域b)气动元件控制用气(经三大联件进入阀门控制箱)应保证2.5×10Pa压力,并采用净化后的压缩空气c)压力检测仪表精度不小于1.5级d)气动软管耐压宜大于或等于8×10Pa,耐温大于120C,通径大于6mme)气源系统配置的压力调节器动作应灵敏,精度不低于1.5级f)阀门控制箱宜靠近仓泵,就地安装JB/T8470-96附录C输灰管道制作与安装技术要求标准的附录)CI管道宜在施工现场加工配装C2管道采用法兰(或用套管接头)联接,管道法兰(或套管)间跨距以10~20m为宜C3当直管段大子或等于50m时,需设置伸缩节C4长距离输灰管宜采用分段增大管径C5沿输灰管道(至灰库底部)应设吹堵管,吹堵母管外径宜为40~4100mm,支管直径宜为40~65mm,吹堵支管接入输灰管的水平夹角不应大于30°,并应在紧靠输灰管处的吹堵支管上装设止回阀、旋塞阀或球阀。当输灰管集中布置时,每2~3条输灰管可共用一条吹堵母管。C6输灰管是否需要保温可根据当地气候条件而定C7管道焊接应符合GB985的规定C8管道安装完毕后(投运前)应进行气密性试验,发现缺陷应打上标记并采取相应的焊补措施。