节能防堵气力输灰系统及方法与流程

本发明涉及气力粉体输送领域，特别是涉及一种节能防堵气力输灰系统及方法。

背景技术：

1、在气力粉体输送领域，比如火电厂在进行粉煤灰气力输送时，由于输送距离长、煤种变化等原因，大多数气力输送现场为了确保输送安全、及时都采用多次小量的输送方式。这种输送方式不仅输送频次大，能耗大，易堵管，而且流速快，流速快不仅会对管道造成较强烈的磨损，而且料气比低，耗费大量能源的同时，输送量却较低，严重降低了粉煤灰的输送效率。

2、因此，有必要提出一种新的气力输灰方案，以克服现有气力输送方式所存在的能耗大且输灰效率低的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种节能防堵气力输灰系统及方法，以解决上述现有气力输送方式所存在的能耗大且输灰效率低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种节能防堵气力输灰系统，包括：

4、输灰管道单元，所述输灰管道单元包括输灰主管道、输灰分支管道和灰库，所述输灰主管道的进料端连接有至少一条所述输灰分支管道，所述输灰主管道的出料端与所述灰库相连；

5、给料单元，所述给料单元包括至少一个仓泵，任意一所述输灰分支管道上均沿灰料输送方向依次设置有所述给料单元和出料阀；任意一所述仓泵的进料口均连接灰斗，出料口均连接对应的所述输灰分支管道，以将所述灰斗内的灰料排入所述输灰分支管道中；

6、供气单元，所述供气单元与所有所述输灰分支管道相连，以为所述输灰管道单元提供压缩气体，实现所述输灰管道单元内灰料的气力输送；任意一条所述输灰分支管道上均设置有进气控制组件；

7、疏通单元，所述疏通单元包括多个疏通阀，任意一所述输灰分支管道上均设置有所述疏通单元，且所述疏通阀沿所述灰料输送方向排布；任意一所述疏通阀的进气口均与所述供气单元相连，出气口均与对应的所述输灰分支管道相连，所述输灰分支管道上任意一所述疏通阀均能够在所述输灰分支管道内输送压力小于预设压力时以第一流量向所述输灰分支管道内补充压缩气体，在所述输送压力大于所述预设压力时切换至第二流量向所述输灰分支管道内补充压缩气体，其中，所述第二流量大于所述第一流量。

8、可选的，所述仓泵包括：

9、泵体，所述泵体内部用于盛放灰料，所述泵体的底部设置所述出料口，顶部设置所述进料口，所述灰斗位于所述泵体的上方，所述进料口处设置有圆顶进料阀，所述圆顶进料阀通过进料支路与所述灰斗相连；

10、料位检测装置，所述料位检测装置设置于所述泵体上，用于检测所述泵体内的料位高度；

11、连通支路，所述连通支路的一端与所述泵体相连，另一端与所述灰斗相连，所述连通支路上设置有用于平衡所述泵体与所述灰斗之间气压的平衡阀，所述平衡阀能够与所述圆顶进料阀同时启闭。

12、可选的，所述进料支路上沿灰料进料方向依次设置有手动插板阀和波纹补偿器。

13、可选的，所述供气单元包括压缩气母管和第一伴气管路，所述压缩气母管的进气端与压缩气源相连，所述第一伴气管路与所述输灰分支管道一一对应设置，任意一所述输灰分支管道上所有所述疏通阀的进气口均与对应的所述第一伴气管路相连，任意一所述第一伴气管路的进气端均依次通过第一止回阀、第一调压阀、第一气动阀和第一过滤器与所述压缩气母管相连，任意一所述第一伴气管路的出气端连接安装有排污阀的压缩气体排污管。

14、可选的，所述输灰主管道上还设置有所述疏通单元，且所述疏通阀沿所述灰料输送方向排布；所述输灰主管道上所有所述疏通阀的进气口均与第二伴气管路，出气口均与所述输灰主管道相连，所述第二伴气管路的进气端依次通过第二止回阀、第二调压阀、第二气动阀和第二过滤器与所述压缩气母管相连，所述第二伴气管路的出气端连接有所述压缩气体排污管。

15、可选的，所述进气控制组件设置于所述输灰分支管道上位于所述灰料输送方向最上游的所述仓泵的上游位置，所述进气控制组件包括沿气流方向依次设置的第三气动阀、第三止回阀和压力变送器，当所述压力变送器检测到所述输灰分支管道的压力达到启动压力时，启动所述第二气动阀，当所述压力变送器检测到所述输灰分支管道的压力达到关闭压力时，关闭所述第二气动阀。

16、可选的，还包括控制单元，所述料位检测装置、所述平衡阀、所述圆顶进料阀和所述出料阀均与所述控制单元通讯连接，在所述给料单元中任意一所述料位检测装置发出料满信号时，所述控制单元控制对应所述给料单元中的所有所述圆顶进料阀和所述平衡阀关闭；在所述给料单元中全部所述料位检测装置发出料空信号后，所述控制单元控制对应所述给料单元中的所有所述圆顶进料阀和所述平衡阀开启。

17、可选的，任意一所述给料单元均包括多个所述仓泵，所述输灰分支管道上的所述疏通阀设置于任意相邻两个所述仓泵的布置间隔内；所述输灰主管道上除位于最上游的所述疏通阀之外，其余任意一所述疏通阀与上游相邻疏通阀之间的布置间隔均不大于其与下游相邻疏通阀之间的布置间隔，任意一所述输灰分支管道上相邻所述疏通阀间的最大布置间隔均小于所述输灰主管道上相邻所述疏通阀间的最小布置间隔。

18、可选的，所述疏通阀为能够自动感知与自身出气口相连通的输送管道内输送压力的压感脉动阀，所述压感脉动阀包括：

19、阀芯，所述阀芯的一端为小活塞部，另一端为大活塞部，所述小活塞部的直径小于所述大活塞部的直径；

20、阀体，所述阀体上开设与所述阀芯适配的阀腔，所述阀芯活动设置于所述阀腔内，所述小活塞部的外壁与所述阀腔的内壁密封且滑动配合，以在所述小活塞部与所述阀腔的一端之间形成小活塞腔，所述大活塞部的外壁与所述阀腔的内壁密封且滑动配合，以在所述阀腔的位于所述大活塞部和所述小活塞部之间的空间内形成大活塞腔，且所述大活塞腔与所述小活塞腔通过连通气路连通；所述阀体上开设有均与所述小活塞腔连通的进气口和出气口，其中，所述进气口与所述供气单元相连，所述出气口与所述输灰管道单元中的输灰管道相连，所述小活塞腔上还连接有用于连通所述小活塞腔和所述输灰管道单元中输灰管道的旁路气体通道；

21、阀芯调节机构，所述阀芯调节机构用于向所述阀芯的所述大活塞部施加弹力，以使所述小活塞部封堵所述出气口，并且，在所述输灰管道单元中输灰管道内的压力小于预设压力时，所述弹力大于所述大活塞腔和所述小活塞腔的压力之和，所述供气单元内的压缩气体以所述第一流量由所述旁路气体通道流入所述输灰管道单元中输灰管道内；在所述输灰管道单元中输灰管道内的压力大于预设压力时，所述弹力小于所述大活塞腔和所述小活塞腔的压力之和，所述阀芯移动并使所述小活塞部打开所述出气口，所述供气单元内的压缩气体以所述第二流量由所述出气口和所述旁路气体通道共同流入所述输灰管道单元中的输灰管道内。

22、可选的，所述压感脉动阀还包括与所述控制单元通讯连接的压力表，所述压力表设置于所述阀体上，用于检测所述阀腔内的压力。

23、可选的，所述输灰主管道设置有多条，且任意一所述输灰主管道的进料端均连接有至少一条所述输灰分支管道，任意一所述输灰主管道的出料端均与所述灰库相连。

24、同时，本发明还提出一种采用上述节能防堵气力输灰系统实施的节能防堵气力输灰方法，包括步骤：

25、s1、开启所述给料单元中所有所述圆顶进料阀和所有所述平衡阀，当所述给料单元中任意一所述料位检测装置发出料满信号时，关闭对应所述给料单元中的所有所述圆顶进料阀和所述平衡阀，完成向对应所述输灰分支管道的给料；

26、s2、开启完成给料的所述输灰分支管道上的所述出料阀；

27、s3、开启完成给料的所述输灰分支管道上的所述第三气动阀的同时，开启相应所述第一伴气管路上的所述第一气动阀，当所述压力变送器检测到所述输灰分支管道的压力达到启动压力时，开启所述第二气动阀，当所述压力变送器检测到所述输灰分支管道的压力达到关闭压力时，关闭所述第二气动阀；

28、s4、当所述给料单元中全部所述料位检测装置均发出料空信号后，关闭对应所述输灰分支管道上的所述出料阀、所述第三气动阀，以及相应所述第一伴气管路上的所述第一气动阀。

29、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

30、本发明公开的节能防堵气力输灰系统及方法，通过在输灰管道单元上布置给料单元和疏通单元，并将输灰管道单元和疏通单元均与供气单元相连，从而实现了系统内灰料给料和输送的连续进行；通过供气单元给疏通单元的疏通阀提供压缩气体，根据输灰管道中的输送压力不同，疏通阀能够分别以小流量和大流量向输灰分支管道内补充压缩气体，以确保在灰料气力输送过程中不会出现输送不畅甚至堵管现象，不仅提升了输灰效率，而且提高了料气比，降低了气源消耗，实现了节能防堵的效果。

31、在本发明公开的一些技术方案中，疏通阀采用压感脉动阀的设置形式，且压感脉动阀在系统中沿灰料输送方向间隔布置，从而能够在灰料输送时自行感应输灰管道单元中输灰管道内的压力，并自动切换流量向输送管道内补充压缩气体使管道内形成栓塞流，降低管道内流速，提高料气比，有效降低管道磨损，提高管道寿命；且该压感脉动阀无需电气控制，有利于节能降耗。

32、在本发明公开的一些技术方案中，通过布置控制单元对每个压感脉动阀进行实时监测，可直观了解每个压感脉动阀的工作状态，进而监控整个输灰系统的输送过程，一旦输灰管道发生输送意外，可及时确定故障点，方便排查，同时还可以帮助分析故障原因；同时在每个仓泵上增加圆顶进料阀、料位检测装置等控制阀组，并利用控制单元有效地将所有阀门工作逻辑整合，不仅有效提高了输送效率，而且实现了压缩气体分段控制启闭，解决了现有管路疏通设备所存在的气源消耗严重的问题。