淺談空氣炮在煤倉防堵中的應用及選型

物料在料倉內滯留起拱,已成為各種類型的料倉不可避免的弊病。要改善料倉內物料的流動性,以最安全、最節能、最迅速的方法破除料倉起拱、堵塞、粘倉,保持生產過程的連續性,就必須設置最先進、最理想的破拱助流裝置。原煤倉堵塞是電廠、選煤廠、焦化廠經常遇到的問題,存在很大危害,輕者引起原料系統能力下降,重者引起自燃,甚至爆炸。利用壓縮空氣突然釋放產生的氣流,對物料形成的沖擊與振動,使物料疏松下落是目前最有效的通倉處理方法,其設備就是空氣炮。它代替了人工捅搗、炸藥爆炸、機械震動、滑磨板等一些效果差、不安全且耗資大的破拱助流辦法。其優點是清堵效果好,自動化程度高,維修工作量極少,無公害,無污染,不僅降低了勞動強度,確保了生產安全,還給企業帶來了無形的經濟效益,是目前世界上公認的最先進、最經濟、最理想、最環保、最安全的破拱助流設備。

1、煤倉堵塞的主要原因和形式

目前國內原料煤倉大都是水泥、鋼筋、混凝土結構。其結構形狀基本相同,有圓柱形、雙曲線形,下部呈方錐、圓錐等。上口大,下口小,上口進料,下口排放料,物料自上而下靠自重下落。下落的物料由于在錐形容器內流動,故越向下流動,截面積越小,對物料本身就形成擠壓,增加摩擦力,這是造成堵塞的主要原因。另外物料的水分含量,粗細度比,溫度變化,物料在容器內的存放時間長,容器壁與物料摩擦系數增大也是堵塞的原因。目前,原料煤倉堵塞后的形狀,大致分為拱狀、拋物線狀,個別為壁爐狀(如圖1)。堵塞的部位,多數在物料閘門上口115~315m以內,在這個范圍內某處開始粘結薄層物料,粘結后增大了摩擦力,然后沿軸向與徑向延伸,厚度不斷增加,最終形成不同的形狀而堵塞,造成斷流。

2、空氣炮破拱助流的基本原理

空氣炮(又叫空氣破拱助流器或清堵器)是突然噴出壓縮氣體的強烈氣流,以超音速直接沖入貯存散體物料的閉塞故障區。這種突然釋放的膨脹沖擊波,克服了物料靜摩擦,使容器內的物料又一次恢復流動。它利用空氣動力學原理,由一差壓裝置和可實現自動控制的快速排氣閥瞬間將空氣壓力能轉變成射流動力能,可以產生強大的沖擊力,是一種清潔、無污染、低能耗的理想清堵吹灰設備。

空氣炮具有結構簡單、沖擊力大、安全、節能、自動控制、操作簡單,不損傷倉斗等優點。

3、空氣炮的操作控制方法

空氣炮的操作十分靈活,可采用手動、氣動單個控制;電控單個、成組放炮;定時自動放炮等控制方法。操作時先打開進氣球閥,氣體便自動進入罐體,需要放炮時,按一下啟動按鈕,給快排閥一個脈沖電信號或氣信號�？諝饧赐ㄟ^排氣口噴出強大沖擊氣流,能量釋放后自動恢復充氣狀態,隨時可完成第二個工作循環。

空氣炮的手動操作是靠操縱按鈕或利用換向閥上的小把手完成的,自動控制系統靠空氣炮自動控制儀執行�？刂葡到y也可以采用可編程控制器,對整個工藝系統進行控制。

運行人員依據操作面板上的按鈕,對空氣炮系統進行順序控制,也可對單個空氣炮進行單獨操作,一個安全自動化的系統,是為了操縱許多空氣炮,可以無人看管。

空氣炮的控制系統有三種控制方式:

程控自動方式:可實現時間順序控制和條件反射控制。并可實現設備開啟與關閉的時間設定操作功能,操作人員可根據實際情況靈活控制設備的開啟與關閉時間,使之達到最好的效果。

微機操作:操作人員在遠方微機通過BOP網絡,用鼠標(或鍵盤)對每一個參與控制的設備進行開啟或關閉,實現一對一手動操作。

就地操作:就地在控制柜上通過操作按鈕進行控制。

4、空氣炮產品的選型

　　(1)因物料的特性不同,在料倉內的結團與堵塞情況也不同,所以使用空氣炮的容積與臺數有很大差別。一般來說,物料越細越難清堵;對于塊狀物料,如果是嚙合堵塞時也難清堵。
　　(2)容積30L、50L、75L的空氣炮主要用于物料密度較小、流動性較好、料倉容量及截面積較小的場合,如:糧倉、木屑、塑料倉、灰粉倉、小型水泥倉及輸料管路等。
　　(3)容積75L、100L、150L的空氣炮主要用于貯存一般物料的中小型料倉。如:化工、水泥、鑄造用沙、小型裝車閘門、小型矸石倉等。
　　(4)容積150L、300L的空氣炮,主要用于物料密度較大、料倉容量及截面積不太大、流動條件差及易板結壓實的貯料倉上。如:各種中型裝車煤倉、容量較大的原煤倉、緩沖倉、小型的精礦石料倉等。
　　(5)容積500L的空氣炮,主要用于大型的貯煤倉、密度較大的精礦石倉及其他特殊用途的場合。
　　(6)料倉物料符合以下幾種情況的,要選用容積較大的空氣炮:1、附著性很強的粉體物料2、有嚙合現象的塊狀物料;3、因長期貯存而結團的物料;4、料倉的錐角平緩或出口狹小;5、吸濕性很強或流動性對溫度敏感的物料。
　　(7)對于有防爆要求的場所應選用氣控閥或電控防爆型快速排氣閥空氣炮。