简析水泥卸料器(锁风阀)的工作原理与应用-沧州中能机械制造有限公司


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简析水泥卸料器(锁风阀)的工作原理与应用

文章出处:http://www.znjx168.com责任编辑:中能螺旋输送机厂家人气:1147发表时间:2014-11-25 11:06:47
 

  漏风是水泥厂粉磨系统普遍存在的问题。系统漏风不仅造成辅机设备的规格增大,增加投资及营运费用,且会影响系统运行工况,系统产量降低能耗增加。引起漏风的原因除系统工艺需要(如风量调节装置等)不可避免外,主要是由于设备密(锁)封装置性能及安装使用不当等引起。
  在磨机参与的粉磨系统中,磨尾锁风良好与否,直接影响磨内通风和粉磨性能。因此,选择良好的锁风装置是解决漏风问题的关键。南京水泥工业设计研究院开发设计的磨机卸料器(锁风阀),具有原理先进,结构简单等特点,是较为理想的锁风装置之一,已在多家水泥厂使用,总的来说效果良好,但也有一些厂家达不到预想的效果。对此,我们经过调查和分析后认为,主要是用户对该装置原理、结构缺乏了解,加上安装、使用不当所致。下面就该装置的结构、原理、主要参数的确定及应用中应注意的事项等作一介绍,供读者参考。
  主要结构及其作用:锁风阀主要由阀体、检修门、调整板和充气箱组成。阀体由中间一固定隔板将其分成Ⅰ、Ⅱ室,使流化床形成U型结构,达到锁风的目的。检修门主要用于对调整板进行调整和锁风效果的检测。调整板主要用于对料流速度的控制和铁渣的清理。充气箱由透气层、多孔板等组成,将来自罗茨风机的气体均匀分配对流化床底部充气,并使其上部的物料形成流化床状态。为了使料渣、铁渣等粗颗粒及时地排出,充气箱应与水平成不小于30°角布置。
  工作原理:溢流卸料器是采用流态化技术设计的。按固定流态化形成的过程,一般将其分为固定床、流态化床和连续流态化床三种状态。图2表示在三种状态下,颗粒层的空隙率ε,流体通过颗粒层时的流速u′f和流体的阻力损失△P的变化情况。在流化床状态下,流态化床的床层高度随空隙率ε的升高而增大,但流体穿过床层的实际流速u′f和流态化床的流体阻力(忽略器壁效应的影响)却维持不变。
由流态化床的特性可知,料流稳定流动的条件应满足下式:F+(L1-L2)·ρ·g+(P1-P2)-V2·ξ·ρ/2=0?(1)      式中:F--单位面积上物料的冲力,N/m2;      L1、L2--Ⅰ、Ⅱ室有效料高,m;      ρ--气化后物料容重,kg/m3;      P1、P2--Ⅰ、Ⅱ室料面上部静压力,N/m2;      V--料流流动速度,m/s;      ξ--流动阻力系数,取决于Ⅰ、Ⅱ室之间的通道截面积、充气情况等因素;      g--重力加速度,g=9.8m/s2
     同样,在平衡时,流体通过流态化床的压力降△P,可根据床层受力分析得出:
     △P=L·(1-ε)·ρP·g=L·ρ·g(2) 式中:△P--流态化床的压力降,Pa; L--流态化床的高度,m; ε--流态化床的空隙率。
     由(2)式可知,在压力降近似等于单位面积床层的重量,也即是床层的静压力降与其气流速度无关。溢流锁风阀就是利用这 态化床的料柱阻力来达到锁风的目的。因此,锁风的条件为:
     (L1-L2)·ρ·g≥P2-P1