火力發(fā)電廠產(chǎn)生的粉煤灰濃縮過(guò)濾設(shè)計(jì)

1、目 錄摘 要1Abstract2第1章 國(guó)內(nèi)外粉煤灰的概論31.1 國(guó)內(nèi)外火電廠粉煤灰的排放現(xiàn)狀31.2 粉煤灰綜合利用的意義41.3 國(guó)內(nèi)外對(duì)粉煤灰的研究41.4 粉煤灰綜合利用研究的新進(jìn)展51.5 粉煤灰綜合利用技術(shù)發(fā)展應(yīng)注意的問(wèn)題8第2章 粉煤灰的性質(zhì)92.1 粉煤灰的形成過(guò)程92.2 粉煤灰的組成112.3 粉煤灰的物化性質(zhì)12第3章 工藝流程相關(guān)設(shè)計(jì)143.1 擬定工藝流程143.2處理量的計(jì)算143.3 輸送管道的設(shè)計(jì)153.4 閥門的設(shè)計(jì)15第4章 粉煤灰的脫水篩分174.1 脫水篩的基本介紹174.2 本設(shè)計(jì)脫水篩的選擇17第5章 灰水濃縮195.1 濃縮設(shè)備的介紹195.2

2、本設(shè)計(jì)濃縮的選擇20第6章 中間設(shè)備226.1 排水管226.2 濃漿輸送管道226.3 砂泵池236.4 灰漿攪拌槽236.5 砂漿泵23第7章 過(guò)濾脫水25 7.1 過(guò)濾脫水設(shè)備的介紹257.2 本設(shè)計(jì)的過(guò)濾選擇27第8章 尾部處理設(shè)備298.1 灰?guī)?98.2 真空泵、壓縮機(jī)29參考文獻(xiàn)31致 謝32附錄：33摘 要本文是對(duì)火力發(fā)電廠產(chǎn)生的粉煤灰進(jìn)行濃縮過(guò)濾設(shè)計(jì)，也是粉煤灰綜合利用的預(yù)處理。本文的第1章主要在大的方面對(duì)粉煤灰進(jìn)行了說(shuō)明，揭示了國(guó)內(nèi)外火電廠的粉煤灰排放現(xiàn)狀,結(jié)合粉煤灰的排放現(xiàn)狀說(shuō)明了其綜合利用的意義，然后闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)粉煤灰的研究情況和綜合利用的新進(jìn)展，最后提出在粉煤灰綜合

3、利用上存在的一些問(wèn)題。第2章主要是針對(duì)粉煤灰的性質(zhì)進(jìn)行了說(shuō)明，首先闡述了粉煤灰形成的過(guò)程，。第3章具體的工藝流程圖，并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)算出各種情況的灰水流量，確定輸送管道的管徑和閥門。第4、5、6、7、8章主要是根據(jù)第3章確定的工藝流程圖來(lái)設(shè)計(jì)的，分別有粉煤灰的脫水篩分、灰水的濃縮、濃縮和脫水的中間設(shè)備、過(guò)濾脫水、灰?guī)臁⒄婵毡煤蛪嚎s機(jī)。首先介紹相關(guān)的設(shè)備，說(shuō)明它們的各自優(yōu)缺點(diǎn)，再根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求來(lái)選擇各種設(shè)備的型號(hào)。從而使的粉煤灰達(dá)到可以綜合利用的要求。關(guān)鍵詞：粉煤灰；資源化綜合利用； 濃縮；過(guò)濾脫水Abstract This article explains the concentration

4、 and filteration design of fly ash produced by thermal power plants , .Firstly this paper reveals the current situation of fly ash discharge at home and abroad . Secondly according to the emissions of fly ash status it shows its comprehensive utilization significance.Thirdly this paper expounds the

5、comprehensive utilization research and its new progress at home and abroad . Finally it proposes some problems in the comprehensive utilization of fly ash .The 2nd chapter mainly aims at the explanation of fly ash in special details ,.firstly it demonstrates the forming process of fly ash ,then also

6、 gives the detailed explanation to the fly ash composition and the nature. The 3rd chapter decides on the concrete flow chart, and according to the task of design calculates each kind of situation flow, then determines conduit's caliber and valve. The 4th, 5th, 6th, 7th, 8th chapters are mainly

7、designed by the 3rd chapter concrete flow chart., include dehydration screening, fly ash water concentration, concentration and dehydration of the intermediate equipment, filtration dehydration, the ash storehouse, vacuum pumps and compressors.Firstly introduces the relevant equipments, describing t

8、heir advantages and disadvantages, then according to the requirements of this design to select the type of equipment.Thus enables the conducted fly ash to achieve the comprehensive utilization request.Key words：fly ash、the resources comprehensive utilization、 Concentration、filtration and deaquation第

9、1章 國(guó)內(nèi)外粉煤灰的概論1.1 國(guó)內(nèi)外火電廠粉煤灰的排放現(xiàn)狀現(xiàn)代火力發(fā)電廠的鍋爐，現(xiàn)在都用磨細(xì)的煤粉作為燃料。當(dāng)煤粉噴入爐膛中，就以細(xì)顆?；饒F(tuán)的形式進(jìn)行燃燒，充分釋放熱能。燃燒后的灰渣，因原煤灰分含量不同，一般占原煤質(zhì)量的15%40%。煤粉鍋爐的灰渣有兩種形態(tài)：一種是從排煙系統(tǒng)中用收塵設(shè)施收集下來(lái)的細(xì)?；覊m，叫做粉煤灰或飛灰，約為灰渣總質(zhì)量的70%85%，其中包括一些極細(xì)的粒子，經(jīng)煙囪口排入大氣中，收塵設(shè)備效率越低，飛逸的極細(xì)顆粒越多；另一種是在爐膛黏結(jié)起來(lái)的顆?；以淙脲仩t底部，有的結(jié)成大塊，經(jīng)破碎從爐底排出，就叫做爐底灰或灰渣，約占灰渣總量的15%30%。其中粉煤灰是一種自然界所不存在的

10、而由人工過(guò)程產(chǎn)生的粉狀礦物資源，或者說(shuō)是“再生礦產(chǎn)粉狀資源”。1974年美國(guó)首先在內(nèi)政部編輯的礦物年報(bào)中，將粉煤灰作為一種礦物資源，并列為國(guó)家最豐富的第七位固體礦物。當(dāng)前，許多國(guó)家都已從歷史的發(fā)展進(jìn)程中認(rèn)識(shí)到必須重視“工業(yè)廢渣”資源的開(kāi)發(fā)利用，它可以起到有效地緩沖自然資源、能源及帶來(lái)頗大的環(huán)境效益。尤其是20世紀(jì)70年代中期世界性能源危機(jī)后，許多國(guó)家發(fā)電廠的燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，都加快轉(zhuǎn)向以煤炭為主要燃料的進(jìn)程。據(jù)資料介紹，1979年各國(guó)電力系統(tǒng)用煤量占全國(guó)煤耗總量比例為：前蘇聯(lián)50%、英國(guó)45%、美國(guó)70%。隨著燃料油以及天然氣效率的降低和核動(dòng)力的緩慢發(fā)展，用于電力系統(tǒng)的煤炭量將逐年增長(zhǎng)。19

11、85年，美國(guó)電力系統(tǒng)用煤量在7億噸以上。根據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織的預(yù)測(cè)：燃煤發(fā)電仍將在21世紀(jì)中占重要地位，而且在21世紀(jì)中燃煤發(fā)電的絕對(duì)量可能還會(huì)增加。我國(guó)是世界主要產(chǎn)煤國(guó)之一，煤炭是我國(guó)當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的主要能源，在一次能源探明總量中煤炭占90%。雖然國(guó)家大力發(fā)展水電、核電，但是燃煤發(fā)電仍占主要地位。目前，我國(guó)有1000多座燃煤發(fā)電廠，而且每年還要新增發(fā)電機(jī)組400萬(wàn)600萬(wàn)千瓦。目前，全國(guó)電廠年燃煤約3.6億噸，1994年電力系統(tǒng)火力發(fā)電廠粉煤灰排放量為9114萬(wàn)噸。20世紀(jì)末的年排灰量高達(dá)1.4億噸，排灰量已居世界第三位，數(shù)量之大十分驚人。如此大量的灰渣全靠占地儲(chǔ)存是不可能的，也是一

12、種資源的浪費(fèi)。2000年全國(guó)粉煤灰排放量達(dá)到1.6億噸，占地將達(dá)到50萬(wàn)畝以上，加上歷年的庫(kù)存約11億噸粉煤灰，每年還要遞增400萬(wàn)600萬(wàn)噸的排放量。如此大量的固體廢物若不加以利用，不僅占用了大量耕地，還會(huì)污染環(huán)境，危害中華民族的生存環(huán)境，制約了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。1.2 粉煤灰綜合利用的意義粉煤灰具有潛在活性高，礦物化學(xué)穩(wěn)定性好，顆粒細(xì)，有害物質(zhì)少，可以改善混凝土或砂漿物理性能等優(yōu)點(diǎn)。綜合利用粉煤灰能夠改善生態(tài)環(huán)境、變廢為寶、節(jié)約資源，具體表現(xiàn)在減少堆灰場(chǎng)占地，防止灰渣對(duì)水體、大氣環(huán)境造成污染，將其作為原料來(lái)利用，可創(chuàng)造明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，人口、資源與環(huán)境是各國(guó)

13、面臨的全球性問(wèn)題。我國(guó)人口眾多，資源日益緊張，環(huán)境不斷惡化，對(duì)工業(yè)廢渣中排放量最大的粉煤灰進(jìn)行綜合利用是一項(xiàng)利國(guó)利民利企業(yè)的工作，符合保護(hù)土地、合理開(kāi)發(fā)自然資源的基本國(guó)策，也是造福子孫后代的具有長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略性的課題。1.3 國(guó)內(nèi)外對(duì)粉煤灰的研究 國(guó)外粉煤灰綜合利用概況國(guó)外粉煤灰的綜合利用，最早可以追朔到20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)一些發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始對(duì)粉煤灰進(jìn)行研究。第二次世界大戰(zhàn)后，歐洲各國(guó)急切需要回復(fù)破壞了的建筑物和發(fā)展經(jīng)濟(jì)，建筑材料奇缺，由于粉煤灰的成分與火山灰一樣，因此粉煤灰水泥在法國(guó)得到青睞。目前在國(guó)外，粉煤灰已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建材、建工、交通、農(nóng)業(yè)、化工和冶金等行業(yè)。其中利用量大而且經(jīng)濟(jì)效益好的

14、應(yīng)屬于生產(chǎn)水泥和攪拌混凝土。美國(guó)利用量的39%，日本的76%，荷蘭的59%都是用于這一方面。如今，在比利時(shí)、丹麥、德國(guó)、挪威、瑞典等國(guó)，通常的勃蘭特水泥一部分或全部被粉煤灰水泥所取代，不僅創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約了大量水泥，還極大的改善了混凝土的質(zhì)量。目前，國(guó)外粉煤灰產(chǎn)品、品種不斷增加，技術(shù)也有了較大的提高，利用量逐年增加，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、從消極儲(chǔ)存為主轉(zhuǎn)化為積極進(jìn)行綜合利用，一些國(guó)家的綜合利用率達(dá)到100%；二、從填充、筑路等低級(jí)用途轉(zhuǎn)化為把粉煤灰作為原料生產(chǎn)建材，化肥和提取金屬、微量元素；三、從收集到加工、銷售有一套完整的設(shè)備，自動(dòng)化程度高；四、從過(guò)去的自用轉(zhuǎn)向部分出口，如荷蘭的

15、粉煤灰向比利時(shí)出口等；五、綜合利用企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益從過(guò)去的虧損或微利企業(yè)轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)效益較好的專業(yè)化、大規(guī)模企業(yè)。 國(guó)內(nèi)粉煤灰綜合利用概況我國(guó)利用粉煤灰是20世紀(jì)20年代末30年代初從上海楊樹(shù)浦發(fā)電廠開(kāi)始的。中國(guó)粉煤灰綜合利用工作從20世紀(jì)50年代起，就一直受國(guó)家的高度重視。20世紀(jì)80年代，國(guó)家把資源綜合利用作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重大經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，提出了一系列鼓勵(lì)措施和優(yōu)惠政策，并于1987年9月在江蘇蕪湖召開(kāi)的第二次全國(guó)資源綜合利用會(huì)議上，把粉煤灰確定為全國(guó)資源綜合利用的突破口，使粉煤灰綜合利用得到了蓬勃的發(fā)展。國(guó)家計(jì)委1991年又出臺(tái)了中國(guó)粉煤灰綜合利用技術(shù)政策及其實(shí)施要點(diǎn)，提出了粉煤灰綜合利用

16、總的原則：認(rèn)真貫徹“突出重點(diǎn)，因地制宜”和“鞏固、完善、推廣、提高”的方針。中國(guó)潔凈煤技術(shù)“九五”發(fā)展規(guī)劃也把粉煤灰綜合利用列為重點(diǎn)研究的內(nèi)容之一。近年來(lái)，我國(guó)粉煤灰的綜合利用取得了十分明顯的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。目前我國(guó)粉煤灰的綜合利用有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一、粉煤灰綜合利用率逐年提高，但是利用效率不高。如上海、南京等地的粉煤灰利用率連年達(dá)到100%，但是大量的只是利用原灰作填充土回填、代替盆土和砂石做土建原料。部分用于制造轉(zhuǎn)、砌塊和板材等墻體材料，用于水泥混合材、混凝土摻合料。更高級(jí)資源化利用產(chǎn)品不多。二、全國(guó)綜合利用水平極不平衡。近些年來(lái)，我國(guó)很多省市粉煤灰綜合利用取得了新進(jìn)展。除上海外，南京

17、、南通、南昌等城市已連續(xù)幾年利用率實(shí)現(xiàn)了100%，哈爾濱等城市粉煤灰利用率也由50%提高到了90%。總的來(lái)講，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)及大城市利用率較高，內(nèi)地及中小城市利用率較低。三、國(guó)家優(yōu)惠政策強(qiáng)度大，但地方政府執(zhí)行力度不一。國(guó)家制定了一系列鼓勵(lì)資源綜合利用的優(yōu)惠政策，極大地調(diào)動(dòng)了企業(yè)的積極性。優(yōu)惠政策主要是稅收減免涉及地方政府的財(cái)政收入，各地態(tài)度不一，地方政府態(tài)度積極的，該地粉煤灰綜合利用率就高。四、綜合利用新技術(shù)和新工藝多，但是實(shí)用性和穩(wěn)定性程度不高，新產(chǎn)品推廣和使用存在較大的技術(shù)和市場(chǎng)壁壘。目前，中國(guó)粉煤灰綜合利用技術(shù)有近200項(xiàng)，其中得以實(shí)施應(yīng)用的僅僅70項(xiàng)左右。 對(duì)粉煤灰綜合利用存在的問(wèn)題就電

18、力企業(yè)而言，對(duì)粉煤灰的綜合利用，主要存在兩個(gè)方面的問(wèn)題：一方面是粉煤灰的品質(zhì)限制了其綜合利用效率，如灰中含碳量高，影響了粉煤灰建材的強(qiáng)度；另一方面是由于粉煤灰綜合利用率逐年提高，造成某些地方粉煤灰供不應(yīng)求，最終影響了用灰企業(yè)的效益與積極性，時(shí)間一長(zhǎng)，又反過(guò)來(lái)，影響了粉煤灰的出路。1.4 粉煤灰綜合利用研究的新進(jìn)展粉煤灰、煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)能源的生產(chǎn)能力,是一種工業(yè)的副產(chǎn)品,是公認(rèn)的一個(gè)環(huán)境污染物。因?yàn)槌霈F(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題,世界各地對(duì)粉煤灰進(jìn)行了大量的研究。 粉煤灰特性研究的進(jìn)展粉煤灰的質(zhì)量特性，受煤種、煤粉磨的型號(hào)，鍋爐形式，燃燒條件，司爐工的操作水平，電廠負(fù)荷的波動(dòng)以及收塵系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等因素的影

19、響。通過(guò)粉煤灰特性的研究，已經(jīng)確立其資源化的觀念，特別是新的檢測(cè)方法和手段在其成分分析中廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步揭示各種效應(yīng)及礦物資源特性，為粉煤灰的綜合利用奠定了基礎(chǔ)，提供了理論上的支持，特別是粉煤灰納米空心球的發(fā)現(xiàn)及其性能的研究進(jìn)一步拓寬了粉煤灰微珠的研究領(lǐng)域。 粉煤灰微珠分選實(shí)踐與綜合利用的研究粉煤灰分選獲得的微珠由于質(zhì)輕，呈球形，具有無(wú)毒、自潤(rùn)滑、分散性好、流動(dòng)性好、熱導(dǎo)率小、保溫、電絕緣、隔音、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域中顯示出很好的應(yīng)用潛力，具有廣泛的開(kāi)發(fā)前景。因此，這方面的研究進(jìn)展很快，主要在保溫材料、耐火材料、涂料和橡塑行業(yè)的填充材料、浮力材料和反光材料等方面取得豐碩的成果。目前，在國(guó)

20、內(nèi)外正在進(jìn)行作為基核制作功能材料的研究，其代表是微珠表面金屬化的研究以及附載二氧化鈦光催化劑的試驗(yàn)研究。這些應(yīng)用研究都是在粉煤灰空心微珠固有特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，賦予粉煤灰空心微珠新的功能，增加了它的附加值，是一種高級(jí)的利用方式，其發(fā)展前景具有很大的吸引力，值得進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用。 新型建材的出現(xiàn)我國(guó)粉煤灰用于生產(chǎn)建筑材料，利用率一直保持在25%左右。粉煤灰燒結(jié)磚、生產(chǎn)水泥熟料及用作混合材、生產(chǎn)陶粒、砌磚、加氣混凝土、墻體材料等，都是國(guó)家推廣的成熟技術(shù)。其中陶粒、泡沫玻璃和微晶玻璃等材料的研制成功，促進(jìn)了粉煤灰在建材方面更廣泛的利用。利用粉煤灰為主要原料，加入一定量的膠結(jié)料和水，經(jīng)成球、燒結(jié)而成的輕

21、骨料為燒結(jié)粉煤灰陶粒。它是一種性能良好的人造輕骨料，其粉煤灰用量可達(dá)80%左右?？梢耘渲?00號(hào)混凝土。泡沫玻璃是一種新型建筑材料，它可由粉煤灰為主要原料燒結(jié)而成，其密度在0.50.8之間，具有抗壓、隔熱、隔音、防水、能浮出水面等性能，是現(xiàn)代高城建筑的優(yōu)質(zhì)材料。泡沫玻璃作為大型雕塑材料，可制成大塊，可隨意切割裝配。微晶玻璃是近年國(guó)際上發(fā)展起來(lái)的一種新材料。作為建筑裝飾材料新產(chǎn)品的微晶玻璃，不僅具有強(qiáng)度高、抗磨損、耐腐蝕、耐風(fēng)化、不吸水、無(wú)放射性污染等特性，而且色調(diào)均勻，色差小，光澤柔和晶瑩，表面致密無(wú)暇，其機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐久性和清潔維護(hù)方面均比天然石材優(yōu)越，已被廣泛用于建筑物內(nèi)外墻、地

22、面及廊柱等高檔裝修飾面，如星級(jí)賓館、商務(wù)中心、金融大廈和展覽館等建筑物。采用粉煤灰制備微晶玻璃，將成為粉煤灰高附加值利用的一個(gè)方面。 粉煤灰在建設(shè)工程中的大量應(yīng)用粉煤灰用作建設(shè)工程的基本材料能節(jié)約水泥，降低生產(chǎn)成本和工程造價(jià)；提高混凝土后期強(qiáng)度及抗?jié)B性和抗化學(xué)侵蝕能力；改善混凝土的和易性，便于泵送、澆筑和振搗；抑制堿骨料反應(yīng)的不良影響；降低水泥水化熱，抑制溫度裂縫的發(fā)生與發(fā)展；與水泥中的游離氧化鈣相化合提高水泥的安定性。粉煤灰在建筑工程中主要用于大體積混凝土、泵送混凝土、高低標(biāo)號(hào)混凝土及灌漿材料等。粉煤灰用于大體積混凝土方面的研究較多，三峽建設(shè)工程中粉煤灰優(yōu)選和應(yīng)用研究就是成功的例證。粉煤灰基

23、礎(chǔ)、回填、屋面和構(gòu)建等房屋建設(shè)中也廣泛使用粉煤灰。礦山充填等方面的應(yīng)用由原來(lái)把粉煤灰單獨(dú)作為充填料用于充填煤礦采空區(qū)，發(fā)展為用粉煤灰和石子混合來(lái)澆筑采空區(qū)，這種充填體不僅具有一定的強(qiáng)度，而且防火、隔水、隔音效果都很好。在道路工程中，粉煤灰主要用于穩(wěn)定路面基層，制成粉煤灰瀝青混凝土，可以提高混凝土的強(qiáng)度和耐磨性。對(duì)軟弱地基和膨脹土，可將粉煤灰和石灰等加入路基土中，可有效的改善路基的工程性質(zhì)。另外，還用于護(hù)坡、護(hù)堤工程等。 化工方面的應(yīng)用 粉煤灰是一種主要含有硅、鋁化學(xué)成分的特殊資源，以其特有的物理性質(zhì)，而被用于化學(xué)工業(yè)中，從粉煤灰中提取鋁、鍺等金屬，改性粉煤灰用作塑料、橡膠等工業(yè)的填料，更可以粉

24、煤灰為主要原料制備微晶玻璃和分子篩等，展示了粉煤灰在化學(xué)工業(yè)中廣闊的應(yīng)用前景。 環(huán)境方面的應(yīng)用粉煤灰表面疏松多孔，表面積較大，且有一定活性基因，所以粉煤灰具有吸附性，包括物理吸附和化學(xué)吸附，它屬于吸濕性多孔物料。當(dāng)粉煤灰與工業(yè)廢水接觸后，就吸收廢水中的BOD、COD、色度等污染物，直至達(dá)到吸附平衡為止。另外，粉煤灰中含有的沸石、炭粒等無(wú)機(jī)離子，有交換特性和很強(qiáng)的吸附脫色作用。它可制成絮凝劑、高分子篩和過(guò)濾介質(zhì)等，對(duì)造紙、電鍍、印染、中草藥等行業(yè)產(chǎn)生的廢水具有一定的凈化作用，還可以利用不同PH值的粉煤灰處理酸性和堿性廢水。國(guó)外的研究證實(shí)，粉煤灰還可以有效去除富營(yíng)養(yǎng)型湖泊表面層水和間隙水中的磷酸酶

25、。粉煤灰因含有較多的堿性物質(zhì)，是一種優(yōu)良的低濃度煙氣脫硫吸附劑，本身還可吸附大氣顆粒物；用來(lái)改性粉煤灰制得的吸附劑比表面積增大許多倍，可用來(lái)處理。粉煤灰能更有效地遏制城市固體廢物燃燒過(guò)程中的排放。1.5 粉煤灰綜合利用技術(shù)發(fā)展應(yīng)注意的問(wèn)題1、在鞏固與發(fā)展現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)尋求大用量粉煤灰利用途徑，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)高摻量粉煤灰制品及長(zhǎng)距離輸灰技術(shù)。2、大力開(kāi)發(fā)能產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的高技術(shù)、精細(xì)利用途徑，針對(duì)粉煤灰中某些利用價(jià)值較大的顆粒組分，進(jìn)行分選與深加工利用。3、由于灰渣的種類日趨復(fù)雜化和多樣化，其資源利用向多元化方向發(fā)展，隨著潔凈煤燃燒技術(shù)的發(fā)展，循環(huán)流化床燃燒灰渣和煙氣脫硫副產(chǎn)品的排放量劇增，

26、同時(shí)，低燃燒器的采用，將會(huì)導(dǎo)致粉煤灰中的未燃燒碳含量的增高。潔凈煤燃燒產(chǎn)物的特性與常規(guī)粉煤灰有較大的差異，針對(duì)不同的灰渣類型，采取各自不同的處置與利用途徑。4、將粉煤灰的利用與大型工程建設(shè)緊密結(jié)合起來(lái)。粉煤灰用于高等級(jí)公路、橋梁、河流大壩、石油鉆井平臺(tái)等大型工程建設(shè)，具有吃灰量大、技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，可對(duì)粉煤灰的利用起巨大推動(dòng)作用。5、加強(qiáng)粉煤灰利用與環(huán)境治理的結(jié)合。一方面，在粉煤灰利用時(shí)，將注重其對(duì)周圍環(huán)境的影響，如利用粉煤灰改良土壤或生產(chǎn)農(nóng)肥，要對(duì)其中有害元素的含量及其溶出性進(jìn)行詳細(xì)研究；另一方面，可將粉煤灰處理或加工后，用于環(huán)保領(lǐng)域。6、加強(qiáng)對(duì)粉煤灰的基礎(chǔ)研究，從微觀與微量的

27、層次上，詳細(xì)研究其各項(xiàng)特性及其與形成條件的關(guān)系，將煤炭資源特性煤的燃燒燃燒產(chǎn)物的利用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，研究不同煤種、不同爐型條件下的粉煤灰特性，建立粉煤灰的科學(xué)分類體系，從無(wú)序中找出有序的規(guī)律，為粉煤灰的深度開(kāi)發(fā)利用與污染防治提供科學(xué)依據(jù)。第2章 粉煤灰的性質(zhì)2.1 粉煤灰的形成過(guò)程根據(jù)熱力學(xué)第一定律和第二定律，粉煤灰的形成是煤粉能量守恒，灰渣總熵不斷增加，從熱能到粉煤灰潛能的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，粉煤灰的產(chǎn)生包括煤粉的燃燒、灰渣的燒結(jié)、破碎、顆粒熔融、驟冷成珠等。電廠燃燒煤粉的鍋爐實(shí)質(zhì)上是粉煤灰產(chǎn)生的反應(yīng)爐。煤粉由高速氣流噴入鍋爐爐膛，有機(jī)物成分立即燃燒形成細(xì)顆粒火團(tuán)，充分釋放熱量。粉煤灰形成的過(guò)程，即

28、是煤粉顆粒中礦物雜質(zhì)的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過(guò)程，也是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。當(dāng)溫度超過(guò)1000時(shí)，石英如果沒(méi)有與黏土礦物結(jié)合，將溶解于熔融的鋁硅酸鹽中，在隨溫度升高大約達(dá)到1650將開(kāi)始揮發(fā)。在400時(shí)，高嶺土開(kāi)始失水形成偏高嶺土。當(dāng)溫度超過(guò)900偏高嶺土將形成莫來(lái)石和其他無(wú)定形石英。伊利石是典型的富鐵、鎂、鉀、鈉的黏土礦物，當(dāng)溫度超過(guò)400時(shí)開(kāi)始分解形成鋁硅酸鹽。大約在800時(shí)，碳酸鹽開(kāi)始分解釋放出生成石灰，其他碳酸鹽也會(huì)分解釋放出然后生成相應(yīng)的氧化物，但分解的溫度不同，如天藍(lán)石為500，白云石為750。鐵是影響煤灰中礦物相比較重要的元素。在實(shí)驗(yàn)室條件下，黃鐵礦300開(kāi)始分解，失去硫后生成，然后在500時(shí)氧化生成

29、赤鐵礦和磁鐵礦，硫氧化后生成。煤中絕大部分鐵都是以形式存在，特別是在煙煤中更是如此。因?yàn)榱蜓趸俣群苈?，在火焰中也只是部分氧化，形成熔點(diǎn)較低、相對(duì)密度較大的共晶體，甚至溫度高達(dá)1100時(shí)仍有存在。在鍋爐燃燒過(guò)程中，煤中大部分含鐵礦物質(zhì)在碳及一氧化碳的作用下，形成氧化鐵、四氧化三鐵，新生成的鐵氧化物再與新生的硅、鋁、鈣質(zhì)玻璃體連生在一起，形成球狀或似球形的鐵質(zhì)微珠。黃鐵礦在氧化氣氛中短時(shí)間燃燒時(shí)形成磁黃鐵礦，其化學(xué)反應(yīng)為： (2-1-1) 燃燒時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，磁黃鐵礦則按下列反應(yīng)變成磁鐵礦： (2-1-2)赤鐵礦在與粉煤燃燒時(shí)的化學(xué)反應(yīng)如下： (2-1-3) (2-1-4) (2-1-5)褐鐵礦在燃燒

30、時(shí)，先排出化合水，變成不含水的赤鐵礦，然后按上述反應(yīng)也被還原成磁鐵礦。經(jīng)燃燒后粉煤灰中的鐵主要以磁鐵礦和赤鐵礦的形態(tài)存在，有少量的，還有在高溫下還原而成的少量金屬鐵，這是過(guò)還原現(xiàn)象。煤粉在燃燒過(guò)程中，鐵、鋁和硅的氧化物首先造成渣形成熔化物，出爐后磁鐵礦先結(jié)晶，故基體為硅鋁酸鹽玻璃物，磁鐵礦晶粒在其間分布。凡有硅存在的地方均含有鋁和少量鐵。粉煤灰中的磁鐵礦均在1100以下結(jié)晶，晶體不完整，最大晶粒為0.02mm左右。同樣由于各電廠燃燒的煤種、煤質(zhì)和鍋爐的爐型，燃燒制度以及除塵方式等各異，粉煤灰中磁珠性質(zhì)、粒度組成、含量等也不同。對(duì)粉煤灰形成過(guò)程的研究一般是以黏土質(zhì)礦物到硅酸鹽玻璃體的轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕獙?duì)

31、象。黏土質(zhì)礦物在受熱到300時(shí)開(kāi)始脫去表面的吸附水，到650時(shí)開(kāi)始脫去結(jié)晶水，1100時(shí)礦物晶格開(kāi)始破壞。當(dāng)受熱溫度繼續(xù)升高時(shí)，灰粒就從軟化表面開(kāi)始熔融。在礦物雜質(zhì)中還有另一些含水礦物，如石膏等，達(dá)到相當(dāng)?shù)拿撍疁囟葧r(shí)，也產(chǎn)生脫水的變化。碳酸鹽礦物等在高溫下排出，硫化物和硫酸鹽排出和；堿性物質(zhì)在高溫下則部分揮發(fā)。煤在燃燒過(guò)程中的加熱速度非?？欤词购苄〉念w粒也會(huì)存在溫度梯度和時(shí)間間歇，因此，反應(yīng)和轉(zhuǎn)變并不總是必然的結(jié)果?；伊Ｔ诟邷睾涂諝獾耐牧髦校扇嘉餆?，灰分聚集、分裂、熔融，在表面張力和外部壓力等作用下形成水滴狀物質(zhì)飄出鍋爐后驟冷，就固結(jié)成玻璃微珠。有些微珠是壁薄中空的微珠，密度比水小而浮于

32、水面上，成為微珠，而壁厚及無(wú)空的微珠密度比水大而形成沉珠。漂珠殼內(nèi)封閉氣體主要是和。的來(lái)源可能是碳酸鹽的分解和含碳物質(zhì)的燃燒所致。在生成漂珠及氣體時(shí)，需要含碳物質(zhì)和硅物質(zhì)接觸，并且氧化鐵的含量必不可少，一般氧化鐵的含量不能少于5%，當(dāng)小于5%時(shí)生成的漂珠很少，氧化鐵含量超過(guò)8%時(shí)微珠的含量就顯著增加。但大部分粉煤灰中漂珠的含量相對(duì)粉煤灰的量都很少，一般不足1%，沉珠相對(duì)粉煤灰的含量較大，一般占粉煤灰的20%60%。煤粉燃燒及粉煤灰形成過(guò)程： 均勻成核和碰撞聚結(jié)現(xiàn)象 蒸發(fā) 亞微細(xì)粒粉煤灰 煤粉顆粒 非均勻質(zhì)凝聚（礦物質(zhì)+空隙裂縫） 燃 50%燃燒（灰分+焦炭） 燒 顆 75%燃燒（熔融灰分聚合）

33、 粒 90%燃燒 100%燃燒（粉煤灰顆粒）圖2-1-1當(dāng)煤在鍋爐內(nèi)燃燒時(shí)，由于爐內(nèi)溫度很高，使硅鋁等氧化物處在高溫熔融狀態(tài)，爐內(nèi)的湍流作用使這些物質(zhì)懸浮在氣流中，而過(guò)高的溫度和過(guò)大的湍流速度使熔融的物質(zhì)迅速膨脹，當(dāng)溫度下降時(shí)，外界的氣壓從四面八方均勻壓向這種物質(zhì)，使其表面以最大張力來(lái)承受。湍流作用使這些物質(zhì)在冷凝過(guò)程中處于懸浮旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因而形成球狀體。由于內(nèi)部氣體珠擴(kuò)散，往往形成中空微珠，而當(dāng)冷卻速度過(guò)快時(shí)，壁薄的空心微珠會(huì)破裂，成為不規(guī)則的碎片，所以要獲得含珠率較高的優(yōu)質(zhì)漂珠，除了要有優(yōu)良的煤質(zhì)外，還要嚴(yán)格控制燃燒溫度，并且調(diào)節(jié)好冷卻速度。這個(gè)過(guò)程使粉煤灰微珠獲得轉(zhuǎn)化過(guò)程的化學(xué)能、形態(tài)能、

34、表面能等潛在能量，玻璃微珠越多，潛能越高，同時(shí)表明粉煤灰中炭粒、海綿狀多孔玻璃體發(fā)展為玻璃微珠的程度也越完全。2.2 粉煤灰的組成 化學(xué)組成粉煤灰的化學(xué)組成與黏土相似，其中以和的含量占大多數(shù)，其余為少量的、及等。此外，粉煤灰中還含有少量鎵、銦、鈧、鈮、釔等微量元素及鎘、鉛、汞、砷等有害元素。一般，粉煤灰中的有害元素含量低于允許值。粉煤灰的化學(xué)組成是評(píng)價(jià)粉煤灰質(zhì)量的重要技術(shù)參數(shù)。如常根據(jù)粉煤灰中含量的多少，將粉煤灰分成高鈣灰和低鈣灰兩類。粉煤灰的燒失量可以反應(yīng)鍋爐燃燒狀況。燒失量越高，粉煤灰質(zhì)量越差。粉煤灰中、的含量直接關(guān)系到它作為建材原料使用的好壞。此外，粉煤灰中的、對(duì)水泥和混凝土來(lái)說(shuō)是有害成

35、分，對(duì)其含量要有一定的限制。 礦物組成粉煤灰是一種高分散度的固體集合體，是人工火山灰質(zhì)材料，其礦物組成十分復(fù)雜，主要包括無(wú)定形相和結(jié)晶相兩大類。無(wú)定形相主要為玻璃體，約占粉煤灰總量的50%80%，大多是和形成的固熔體，且大多數(shù)形成空心微珠。此外，未燃盡的細(xì)小炭粒也屬于無(wú)定形相。粉煤灰的結(jié)晶相主要有石英砂粒、莫來(lái)石、-硅酸二鈣、鈣長(zhǎng)石、云母、長(zhǎng)石、磁鐵礦、赤鐵礦和少量石灰、殘留煤矸石、黃鐵礦等。在粉煤灰中，單獨(dú)存在的結(jié)晶相極為少見(jiàn)，往往被玻璃相包裹。石英有的呈單體小石英碎屑，也有附在炭粒和煤矸石上呈集合體的，多為白色。莫來(lái)石多分部于空心微珠的殼壁上，極少單顆粒存在，它相當(dāng)于天然礦物富鋁紅柱石，呈

36、針狀體或毛粘狀多晶集合體，分布在微珠壁殼上。因此，從粉煤灰中單獨(dú)提純結(jié)晶相十分困難。 顆粒組成粉煤灰是一種微細(xì)的分散物料。在其形成過(guò)程中，由于表面張力的作用，大部分呈球狀，表面光滑，微孔較小，小部分因在熔融狀態(tài)下互相碰撞而粘連，成為表面粗糙、棱角較多的集合顆粒。因而，粉煤灰顆粒大小不一，形貌各異，主要的為球形顆粒和不規(guī)則多孔顆粒，且其中90%的顆粒粒度為-40m或-60m。球形顆粒表面光滑，粒徑一般從數(shù)微米到數(shù)千微米，密度和容重均大，在水中下沉，也叫“沉珠”。沉珠依化學(xué)成分為富鈣和富鐵玻璃微珠。不規(guī)則多孔顆粒包括多孔炭粒和多孔鋁硅玻璃體。其中，多孔炭粒屬惰性組分，呈球粒狀或碎屑，密度與容重均小

37、，粒徑和比表面積均大，有一定的吸附性，可直接作為吸附劑，也可用于煤質(zhì)顆粒活性碳。當(dāng)粉煤灰用作建材時(shí)，其對(duì)粉煤灰的性能有不良影響。粉煤灰制品的強(qiáng)度和性能均隨含碳量的增加而下降。粉煤灰中顆粒，根據(jù)其結(jié)構(gòu)粗略可分為密實(shí)微珠、空心微珠、海綿玻璃、鐵質(zhì)微珠、多孔炭粒及單顆粒石英、長(zhǎng)石等。2.3 粉煤灰的物化性質(zhì) 物理性質(zhì)粉煤灰是灰色或灰白色的粉狀物，含水量大的粉煤灰呈灰黑色。它是一種具有較大內(nèi)表面積的多孔結(jié)構(gòu)，多半成玻璃狀。其主要物理性質(zhì)有密度、堆密度、孔隙率及細(xì)度等。表2-3-1 粉煤灰的物理性質(zhì)物理性質(zhì)定義數(shù)值密度/（）在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的粉煤灰質(zhì)量22.3干容量/（）干粉煤灰在松散狀態(tài)下的

38、單位體積的質(zhì)量550650，最高800孔隙率/粉煤灰中空隙體積占總體積的百分率6075細(xì)度粉煤灰顆粒的大小，常用4900篩篩余量或比表面積表示一般為4900篩篩余量10%20%或比表面積27003500 粉煤灰的活性粉煤灰的活性是指粉煤灰在和石灰、水混合后所顯示出來(lái)的凝結(jié)硬化性能。粉煤灰的活性是潛在的，需要激發(fā)劑的激發(fā)才能發(fā)揮出來(lái)。常用激發(fā)劑有石灰、石膏、水泥熟料等。粉煤灰中含有較多的活性氧化物、，它們能與氫氧化鈣在常溫下起化學(xué)反應(yīng)，生成較穩(wěn)定的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。因此粉煤灰和其他火山灰質(zhì)材料一樣，當(dāng)與石灰、水泥熟料等堿性物質(zhì)混合加水拌和成膠泥狀態(tài)后，能凝結(jié)、硬化并具有一定強(qiáng)度。粉煤灰的活

39、性不僅決定于它的化學(xué)組成，而且與它的物相組成和結(jié)構(gòu)特征有著密切的關(guān)系。高溫熔融并經(jīng)過(guò)驟冷的粉煤灰，含大量的表面光滑的玻璃珠。這些玻璃微珠含有較高的化學(xué)內(nèi)能，是粉煤灰具有活性的主要礦物相。玻璃體主中含的活性和活性含量愈多，活性越高。除玻璃體外，粉粉煤灰中的某些晶體礦物，如莫來(lái)石、石英等，只是在蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下才能與堿性物質(zhì)發(fā)生水化反應(yīng)，常溫下一般不具有明顯的活性。少數(shù)含氧化鈣很高的粉煤灰，由由于其本身含有較多的游離石灰和一些具有水硬活性的礦物，如硅酸二鈣、三鋁酸五鈣等，因此這種粉煤灰加水后，即可自行硬化并產(chǎn)生一定的強(qiáng)度。 3.1 擬定工藝流程 本設(shè)計(jì)擬定工藝流程如下所示 灰水 （灰水比1:20）

40、脫水篩 篩出大于2mm粒徑的粗顆粒耙式濃縮池 砂泵池 （灰水比1:4）砂泵 水（濾液） 灰漿攪拌槽 （反吹式） 自動(dòng)濾液罐 真空過(guò)濾機(jī) 空氣壓縮機(jī) 真空泵 FA（水分<35%，按33%計(jì)算）圖3-1-13.2處理量的計(jì)算在設(shè)計(jì)任務(wù)的提出中，設(shè)計(jì)年用干灰量為5萬(wàn)噸，這種干灰量實(shí)際是含有水分的，在這里按含水率為33%計(jì)算。具體計(jì)算如下：實(shí)際粉煤灰的含量：萬(wàn)噸灰水比為1:4時(shí)，灰水的總質(zhì)量為萬(wàn)噸，此時(shí)的時(shí)處理量為?；宜葹?:20時(shí)，灰水的總質(zhì)量為，此時(shí)的時(shí)處理量為。 3.3 輸送管道的設(shè)計(jì) 管道的介紹 黑色金屬管，有無(wú)縫鋼管和有縫鋼管之分。無(wú)縫鋼管分為普通無(wú)縫鋼管和不銹鋼無(wú)縫鋼管。普通無(wú)縫鋼

41、管廣泛用于壓力較高的管道，如熱力管道、制冷管道、壓縮空氣管道、氧氣管道、乙炔管道，以及腐蝕性介質(zhì)以外的各種工程管道。不銹鋼無(wú)縫鋼管價(jià)格昂貴，主要用于有特殊要求的化工管道。有縫鋼管分為低壓流體輸送鋼管和卷焊接鋼管。低壓流體輸送鋼管應(yīng)用于小直徑的低壓管道上，如給水管道、煤氣管道、熱水管道、蒸汽管道、堿液及廢氣管道、壓縮空氣管道。卷焊接鋼管主要用于大直徑低壓管道，一般用于熱力管網(wǎng)或煤氣管網(wǎng)。在這里，本設(shè)計(jì)選擇普通無(wú)縫鋼管。 管道的選擇一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于密度大的流體，流速應(yīng)取得小些，如液體的流速就比氣體的小得多。對(duì)如黏度較小的液體，可采用較大的流速，而對(duì)于黏度大的液體，如油類、濃酸及濃堿液等，則所取得流速

42、就應(yīng)該比水及稀溶液低。對(duì)于含有固體雜質(zhì)的流體，流速不宜太低，否則固體雜質(zhì)在輸送時(shí)容易沉積在管內(nèi)。水及低黏度液體在管路中的常用的經(jīng)濟(jì)流速范圍是1.53.0，根據(jù)上述說(shuō)明，這里流速選取u=2.0。管子一般有一定的規(guī)格，所以根據(jù)選擇的流速和已有的流量還有相對(duì)應(yīng)的灰水比的灰水濃度算出相應(yīng)的管徑大小。具體計(jì)算如下：水的密度為，我國(guó)粉煤灰的密度大都在 之間波動(dòng)。在這里就取?；宜葹?:20時(shí)，灰水密度為 (3-3-1)對(duì)應(yīng)的體積流量為 (3-3-2)對(duì)應(yīng)的管道的內(nèi)管徑大小為 (3-3-3)查詢熱壓無(wú)縫鋼管的管徑規(guī)格選取外徑為159mm，壁厚為10mm的管子。流速的校核：， (3-3-4)流速是符合的。3.

43、4 閥門的設(shè)計(jì) 閥門是最重要的設(shè)備和管道附件之一，它的作用主要是設(shè)備和管道的截流、切換流道和調(diào)節(jié)流量。環(huán)保工程中最常用的閥門有閘閥、截止閥、蝶閥、球閥等。 閘閥閘閥是利用在閥體內(nèi)一與介質(zhì)流動(dòng)方向垂直的閥板的升降來(lái)控制閥的啟閉。它主要可在環(huán)保工程的設(shè)備和管道中作截流和切換流道之用，作調(diào)節(jié)流量使用時(shí)效果不如截止閥，一般不宜作調(diào)節(jié)流量之用。閘閥的特點(diǎn)如下：1、密封性能較截止閥好；2、流體阻力小；3、具有一定的調(diào)節(jié)性能，并能從閥桿升降的高低，識(shí)別調(diào)節(jié)量的大?。?、適用于制成大口徑的閥門；5、除用于蒸汽和一般液體介質(zhì)外，還適用于黏度較大和含有粒狀固體的介質(zhì)；6、加工較截止閥復(fù)雜；7、密封面磨損后不便于修

44、理。 截止閥截止閥是利用裝在閥桿下面的閥盤與閥座相配合來(lái)控制閥的啟閉的。截止閥在環(huán)境工程的設(shè)備和管道中作截流、切換流道和調(diào)節(jié)流量使用。但流體阻力較大，為防止堵塞或磨損，不宜用于帶顆粒和黏度較大的介質(zhì)。截止閥的特點(diǎn)如下：1、與閘閥比較，調(diào)節(jié)性能較好。但因閥桿不是從手輪中升降，不易識(shí)別調(diào)節(jié)量的大?。?、密封性一般較閘閥差；3、流體阻力較閘閥、球閥、旋塞大；4、密封面較閘閥少，便于制造和檢修；5、價(jià)格比閘閥便宜；6、適用于蒸汽和一般液體等介質(zhì)，不宜用于粘度較大、易易沉淀的介質(zhì)。 蝶閥蝶閥的閥板為一圓盤，可繞閥體內(nèi)一固定軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)至與流體流方向平行時(shí)，閥門開(kāi)啟；當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)至與流體流方向垂直時(shí)，

45、閥門關(guān)閉。蝶閥可在環(huán)境工程的設(shè)備和管道中作截流、切換流道和調(diào)節(jié)流量之用。蝶閥的特點(diǎn)如下：1、與相同公稱壓力等級(jí)的平行式閘閥比較，尺寸小，重量輕；2、密封性能好；3、開(kāi)啟力小，開(kāi)關(guān)較快；4、具有一定的調(diào)節(jié)性能；5、適用于溫度低于80，壓力低于1MPa的一般液體介質(zhì)。 球閥球閥有一個(gè)中間開(kāi)孔的閥芯，靠旋轉(zhuǎn)球體來(lái)控制閥的開(kāi)閉。球閥適于在環(huán)境工程設(shè)備和管道中作截流和切換流道之用，不宜做調(diào)解流量使用。特點(diǎn)如下：1、開(kāi)關(guān)迅速，操作方便，旋轉(zhuǎn)90°即可開(kāi)關(guān)；2、流體阻力?。?、零件少、重量輕。結(jié)構(gòu)比閘閥、截止閥簡(jiǎn)單。密封面比旋塞易加工，且不易擦傷；4、不能做調(diào)解流量用；5、適用于低溫、高壓、黏度較

46、大的介質(zhì)和要求開(kāi)關(guān)迅速的部位。 閥門的選擇濕粉煤灰的黏度比較大，而且還含有粒狀固體，對(duì)于流量的調(diào)節(jié)要求不是很嚴(yán)格，故在此選擇閘閥。與閥門連接的管道的外徑為159mm，在此就選擇法蘭明桿楔式閘閥，DN159.第4章 粉煤灰的脫水篩分4.1 脫水篩的基本介紹脫水篩是煤泥脫水作業(yè)的專用設(shè)備，廣泛適用于煤泥回收，壓濾隔粗、過(guò)濾隔粗，其他極細(xì)物料的脫水、回收等工藝條件。脫水篩采用了雙電極自同步技術(shù)，通用型偏心塊、可調(diào)振幅振動(dòng)器。主要由篩箱、激振器、支承系統(tǒng)及電機(jī)組成。通過(guò)膠帶聯(lián)軸分別驅(qū)動(dòng)兩個(gè)互不聯(lián)系的振動(dòng)器作同步反向運(yùn)轉(zhuǎn)，兩組偏心質(zhì)量產(chǎn)生的離心力沿振動(dòng)方向的分力疊加，反向離心抵消，從而形成單一的沿振動(dòng)方

47、向的激振動(dòng)，使篩箱做作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。 除具有系列振動(dòng)篩的特點(diǎn)外，還有以下特點(diǎn)：1、篩機(jī)整體為水平安裝，但篩網(wǎng)呈負(fù)角安裝，以保證強(qiáng)制脫水效果；2、篩網(wǎng)可選擇不銹鋼復(fù)合篩網(wǎng)，張緊式安裝，或不銹鋼焊接條縫篩板，壓緊式安裝，以滿不同需要；3、可通過(guò)變頻器隨時(shí)調(diào)整振動(dòng)頻率以達(dá)到最佳脫水效果；4、振動(dòng)參數(shù)較高：工作頻率25HZ，振動(dòng)強(qiáng)度7g；5、采用自同步液體潤(rùn)滑振動(dòng)器激振，篩框采用特殊降噪材料，并用高強(qiáng)螺栓聯(lián)接，確保篩機(jī)工作可靠和工作噪聲降低，整機(jī)工作噪聲85dB(A),較同類篩機(jī)降幅約為15dB；6、入料段設(shè)置弧形篩面，提高脫水效率；7、設(shè)置給料箱，保證物料均勻給入篩面；8、配有整體底架便于搬運(yùn)和安裝

48、；9、依靠篩上濾層截留細(xì)粒和積壓脫水。4.2 本設(shè)計(jì)脫水篩的選擇目前脫水篩是根據(jù)自己設(shè)計(jì)的具體要求來(lái)進(jìn)行訂購(gòu)的，其中脫水篩的選擇主要有以下方面的要求：篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)（編制、沖孔、條縫）、網(wǎng)孔尺寸、處理量、物料入粒粒度，還有就是性價(jià)比。根據(jù)3.2計(jì)算可知，脫水篩的處理量為97.71，在這里按100的處理量來(lái)選取型號(hào)。設(shè)計(jì)中要求篩出大于2mm粒徑的粗顆粒，因此網(wǎng)孔的尺徑選為2mm。SZD脫水篩是專門用于洗選廠的脫泥、脫介、脫水的振動(dòng)分級(jí)設(shè)備。該系列脫水篩采用法蘭式激振器，由兩臺(tái)電機(jī)外拖動(dòng)作反方向自同步旋轉(zhuǎn)，使篩體沿直線方向作周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到分級(jí)脫水目的。技術(shù)參數(shù)如下表所示。根據(jù)以上所算和以下數(shù)據(jù)

49、分析，本設(shè)計(jì)選擇的脫水篩的型號(hào)是SZD-926。表4-2-1 技術(shù)參數(shù)表型號(hào)曬面面積網(wǎng)孔尺寸（mm)曬面結(jié)構(gòu)處理量振次/min雙振幅(mm)電機(jī)功率(kw)振動(dòng)方向°外形尺寸(mm)SZD-9262.340.25-50編織沖孔條縫1.5-1009606-102×1.5452740×1340×1520SZD-103032-1208-102×2.23140×1440×1680SZD-12303.63-1808-102×2.23140×1640×1680SZD-154065-2508-122×

50、;3.04140×1940×1790第5章 灰水濃縮 我國(guó)絕大多數(shù)燃煤發(fā)電廠采用水力除灰系統(tǒng)。這種除灰方式不僅用水量大，而且由于粉煤灰中有害成分的溶入，使得直接排放的灰水會(huì)污染水體，最好的解決辦法是將沖灰水重復(fù)利用或采用濃漿輸送，減少灰水的排放量。目前普遍采用的是自然沉降的濃縮池工藝，一方面可以重復(fù)利用上部產(chǎn)生的清液，另一方面在底部使粉煤灰得到濃縮?；宜幚硐到y(tǒng)濃縮池大都是按照一般濃縮池或沉淀池的計(jì)算方法設(shè)計(jì)。5.1 濃縮設(shè)備的介紹濃縮機(jī)一般主要由濃縮池、粑架、傳動(dòng)裝置、粑架提升裝置、給料裝置、卸料裝置和信號(hào)安全裝置等組成。濃縮機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、煤炭、化工、建材、環(huán)保

51、等部門礦泥、廢水、廢渣的處理，對(duì)提高回水利用率和底流輸送濃度以及保護(hù)環(huán)境具有重要意義。 它可以分為中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)，周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)，高效濃縮機(jī)，污泥濃縮機(jī)，間歇式濃縮機(jī)，豎流式和輻流式連續(xù)式濃縮機(jī)。 中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)，主要用于選礦過(guò)程中濕選精礦的脫水處理系，作脫水第一階段濃縮之用。一般設(shè)置于精選與過(guò)濾設(shè)備之間，有時(shí)也用作精選之前脫水，同時(shí)在化學(xué)工業(yè)和選煤廠也可用來(lái)進(jìn)行脫水作業(yè)。中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)性能特點(diǎn)：1、采用減速機(jī)與蝸輪傳動(dòng)，傳遞力矩大，效率高，并設(shè)有扭矩保護(hù)裝置，使用安全；2、負(fù)荷過(guò)大時(shí)，水下刮泥系統(tǒng)可手動(dòng)（或電動(dòng)）進(jìn)行提升，再逐步下降，逐層刮去污泥；3、集泥坑帶有小刮板攪動(dòng)刮泥，排泥徹

52、底，不堵塞。中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)一般主要由濃縮池、粑架、傳動(dòng)裝置、粑架提升裝置、給料裝置、卸料裝置和信號(hào)安全裝置等組成。中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)工作的主要特點(diǎn)是在待濃縮的礦漿中添加一定量的絮凝劑，使礦漿中的礦粒形成絮團(tuán)，加快其沉降速度，進(jìn)而達(dá)到提高濃縮效率的目的。 周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)，是選煤廠處理煤泥水、實(shí)現(xiàn)洗水閉路循環(huán)主要設(shè)備。周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)主要由主梁（工作橋）、中心支座及集電裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、刮集泥裝置、浮渣刮板、穩(wěn)流筒、浮渣耙板、小刮板、柵條、溢流裝置和控制柜等組成。中心支座由固定支撐座、回轉(zhuǎn)軸承和機(jī)架組成，可同時(shí)承受軸向力、徑向力和傾覆力矩。集電裝置采用滑環(huán)式集電裝置，由集電環(huán)和電刷架組成。浮渣刮板

53、、浮渣耙板、浮渣漏斗組成撇渣機(jī)構(gòu)，能有效地清除水面浮渣。主梁是連接中心支座和行走端梁的大型部件，其上有走道板和欄桿，鋼梁的下面連接刮泥架，撇渣機(jī)構(gòu)，和小刮板等，在行走端梁的帶動(dòng)下來(lái)完成刮泥、刮渣工作。周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有過(guò)扭保護(hù)機(jī)構(gòu)，當(dāng)扭矩達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警停機(jī)，工作更加安全自動(dòng)。傳動(dòng)裝置進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，效率更高，外形更趨美觀。能進(jìn)一步分離濃縮污泥中的自由水份，以減少污泥體積，提高污泥濃縮效果，有利于提高沉淀效率。周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)采用不銹鋼或經(jīng)熱鍍鋅處理的碳鋼，耐腐蝕性好，裝飾效果好。5.2 本設(shè)計(jì)濃縮的選擇中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)比較適合大流量的流體，本設(shè)計(jì)中處理的灰水流量并不是很大，而且周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)也可以達(dá)到比較高的效率，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，在這里不選中心傳動(dòng)式濃縮機(jī)而選擇周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)?，F(xiàn)在介紹BGN-15和BGN-30兩種周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)的技術(shù)性能。表5-2-1 BGN-15型周邊傳動(dòng)式濃縮機(jī)技術(shù)性能名稱單位參數(shù)名稱單位參數(shù)傳動(dòng)方式毫米周邊式電動(dòng)機(jī)型號(hào)軌道中心圓直徑毫米15360功率瓦5.5濃縮池內(nèi)經(jīng)毫米15000轉(zhuǎn)速960濃縮池深度毫米3600外 形尺寸長(zhǎng)毫米16545耙架圓周速度寬毫米15670沉淀面積176.