长距离管道输送设计之要点.pdf

} 遭蘑 1 { ⋯ 一 * * 了，长距离管道输送设计之要点北京有色冶金设计研究总院王风鸥李翠琴一【摘要】长距离管道水力轴选是一种运进靳状物料的方式．国外发展较快．菏促进该项技术的盘展简介了阜新电厂辅灰工程设计中的几点体会供相关工程参考．．．．，一，彩，馥昔士用等使企业经济效益和社会效益显著，有较 ’ 大推广价值。这不仅为灰渣输送，也为矿长距离高浓度管道水力输送物科，国外山精矿输送、尾矿输送都提供了可贵经验。早在5 0 年代就采用了，如美国用于输送磨细我院1 9 9 2 年又将该技术用于金J 『I 有色金属公妁石灰石，煤、高岭土等矿物原材料，日本司铜镍精矿的管遭输送工程中，运距为5 k in，用于输送冶金矿物精矿产品及尾矿产品等。管道直埋地下，并穿越城市的市区，几年来我国这项技术在冶金行业中发展较慢，6 0 年一直正常运行，效果也较好。代初期，首先在有色冶金系统采用，当时为为促进高浓度，长距离管道输送技术的解决锡矿山工程中的尾矿输送问题，引进了发展，现筒述我院阜新电厂灰渣管道输送设第一台马尔斯泵。之后经过了一段时间的生计中的几点体会，供大家探讨。行警 _ 霎鬟釜 2高浓度、长距离管道水力效果，在此基础上我国开始研制大规格的马，⋯ ‘ 尔斯泵 7 0 年代，电力系统为解决火力发电输送{ 殳计要点厂灰渣运输，采用了此项技术，到1 9 8 5 年就高浓度、长距离管道水力输送，若达到有l 0 多家电厂投入运行。输送距离从几公里技术经济合理，安全可靠，长期运行，是件到2 6 k m ，输送压力为 1 ． 8 ～6 ． 2 MP a ，分别较复杂的工程系统，搞好该项技术的设计，采用了不同规格的马尔斯泵，在电力系统将我们认为要从下列几方面实施。高浓度长距离管道水力输送技术向前推进了 2 ． 1 摸清现存的问题一步，但是在冶金系统确发展不快。阜新电r第四灰场工程设计之前，我院我院在阜新电厂灰渣输送工程中，首次进行了大量的调查研究，目的是摸清现存的采用该项技术，1 9 8 8 年1 0 月建成投产，几年月题，并加以解决，使新设计的该项工程能来的实践证明，效果理想。正如1 9 9 5 年l 2 月达到理想的效益。8 0 年代在电力系统先后有专家鉴定结论中所述J 工艺流程与设备选 1 0 多家电厂管道输送投入运营， ’ 在生产过程型合理，采用马尔斯泵，首次实现了 l fi k m 中，由于设备质量及构造不尽理输灰系长距离地下管道输送灰渣，浆体准备作业和统不够完善及技术，管理水平不健全等因配套设施都是可行的和成功的，管道地下埋素，一些广家暴露出下列问题t 设，不占农田，保护环境。厂内回水，综合利 1浆体锕备设施不够完善，多数电长距离管道输送设计之要点王凤鸣邮编 1 O 0 O 3 8 一 3 5 维普资讯厂缺少有效的分离和磨细设备，这样必然是浆体灰渣粒度较粗，一般情况下，灰渣粒度上限值只能控制在一1 ． 5 ～一2 ram 以下，甚至有的高达一4 m m 马尔斯泵设备性能要求粒度最好在一0 ． 5 m m[ 下。由于粒度较粗，不能满足设备要求，给输灰系统正常运行带来困难； 2产生结垢现象严重。多在泵的阀箱及输进管道内，有的运行几年后，管道断面结垢，缩小面积达2 0 ％～3 0 ％，有的电厂只好采用定期酸洗等措施，造成运营管理的复杂化j 、 3马尔斯泵油隔离缸内串入微珠，泵的活塞密封圈磨损较快，造成泵要经常停运检修’ 4 泵的进口阀门与阀箱磨损较严重，给系统的稳定蘑行带来不剩因素i 5 耗油量较大。由于隔离缸油易受柯染，定期更换新油，造成油耗大，成本高。钟对上述问题，在设计时加以改进和解决。 2 ． 2 科学依据是基础输送的物料各有所异，对每种物料的性质及输送工艺参数应该进行必要的试验，得到一定科学基础数据以此作为工程设计的婊据，如卑新工程设计之前进行了阜新电厂的灰渣磨性和管遘输送的两项试验。． 2 ． 2 ． 1 灰涟可磨性试验这项试验主要是测定磨渣的难易程度和麻渣功指数，主要为设计提供选择磨渣设备所需数据。 2 ⋯ 2 1 l 阜新电厂炉渣物理性质粒度为2 5 0 m m占9 5 ，2 5 ra m 约占，个别大块可达6 0 9 0 m m。 2 ． 2 ． 1 ． 2 可磨度试验结果用一2 ～0 ． 6 ra m的标准矿石与炉渣，在同样条件下进行可磨性对比试验，结果见袁 1。表l可磨度试鹱姥果可磨度系数值为在磨矿细度为2 O ％一 2 0 0 目时， Kl 0 ． 93 ；在磨矿细度为3 ． 5 一 2 0 0 丑时， K20 ．81 。 2 ． 2 ． 1 ． 3 炉渣磨矿功指数用全部通过 6日 3 ． 2 mm破碎炉渣进行闭路磨矿，磨至3 5 目 0 ． 5 m m，测得邦德磨矿功指数为wl 1 3 ． 7 5 k W h ／ t 。 2 ． 2 ． 2 灰渣管道输送试验高浓度，长距离管道水力输进工程设计中，临界流速和浆体阻力损失是重要的技术参数，通过输送试验可将技术、经济合理的设计参数确定下来。阜新的灰渣输送以下列 9 项内容进行试验①灰渣的比重测定’ 灰渣的颗粒分析，③灰渣的显镜照片；④灰渣的化学成分分析J⑤灰渣放射性的测定’ 灰渣的比电阻试验j⑦不同浓度的瓤降试验}不同浓度 3 种管径的临界流速和阻力损失试验’⑨ 流变试验。以上试验内容不详述，现简介三组敷据第一，灰加渣阳比重为2 ． 2 9 ’中值粒径 d 。 0 ． 0 8 7 n m ；加投平均粒径 d 0 ． 1 3 2 3 m m，这为浆体制各工艺设计提供了依据} 第二，据静态沉降试验，绘制了灰渣 P5 “, - 5 0 浓度的浑液面沉降距离 H与时间t 的关系曲线觅图灰漆暴浮物含量 M 与时间t 的关系曲线见图2 ，这为浓缩池面积设计提供了依据。第三根据输送试验绘制了不同浓度与管径的i V 曲线图略，绘制了 P3 5 ％一 3 6 一有色矿由一t 9 9 7 吐维普资讯时间， r n 圈 l 标准灰加渣沉降距离与时阃的关系曲线 P 5 嘶一5 0 和时间． n d n 围2 标准灰加渣悬浮物与时间的关系曲线拘临界流速与管径关系曲线图，见图 3。这是确定输送管径和管遭阻的基本数据。 4 、芝 3 E 萋； l 1 I I { ，／ 1 ， I I l 管径， m m 圈3 临界流速与管径关系曲线 P 昏啊 2 ． 3 参数选择最佳化管道输送系统所选定的参数，是直接关系到长期运营的经济效益好坏的基础，阜新电厂工程设计所确定的主要参数，经 7年的实践证明是基本正砖的。 2 ． 3 ． 1 输渣粒度懂最佳设计中确定的输渣粒度值为一O ． 5 ram，实环生产中，d 曲上毂粒度一般在一0 ． 3 ～ o ． 4 ra m，符合马尔斯泵的性能要求。上限粒度值是直接影响输送系统正常运行的重要因素。 2 ． 3 ． 2 输渣浓度值最佳根据灰揸浓缩沉降试验得知，一0 ． 5 m m 粒级获渣沉降速度，在沉降1 5 分钟时达到压缩带。沉淀速度快、水质蒲。在平均给入浓度为7 ． 5 ％耐，达到压缩带形成也需 l 5分钟，沉降浓缩浓度为3 1 ％。因此，要借助浓缩机进一步提高输送浓度，在给入浓度不变的情况下是有困难的，但随着给入浓度的提高，浓缩机底流浪度有增高的趋势。阜新电厂工程设计中确定的浓度为3 0 ，经生产实践证明是符合实际的。从理论上推断，根据灰浆流变特性试验得知，_切应力z w 与管径D同临界流速 V的 8 V ／ D 之问关系曲线的截距与斜率值，随灰渣浓度的增加商增加，刚度系数也明显增加结果是导致管道阻力损失显著加大，这样也是不经济的。又从阜新电厂灰渣管道输送长距离首遭辕谨设计之饔点王风鸣邮编 L O O O 3 S 一 3 一葺 K 进蛙维普资讯多一伽循环冷却水系统水量自平衡模式的设计与应用．北京有色冶金设计研究壮 L 午自平衡礁式．采用水量自平费，碱小水池容耙。简化操关键词循环水一一一‘ 1 概述工业生产和民用建筑中水设施，确保供水安全、节行简单可靠是循环冷趣水系求，简化设备配置、降低正积是循环冷却水系统设计的发展方向。水量自平衡模式的建立和工程直甩，是改进重力回水循环冷却水系统设计运行效果的一项有益措施。 2 水量自平衡模式的建立 2 ． 1 常规重力回球循l环冷却水系统试验中得知，输送的灰渣浓度不宜大于d 5 ％。因此，从理论上到王程设计中确定驰的输送浓度是正确的。 2 ． 3 3 临界流速与管径选定合理临界流速是确定营径的主要参数之一，对于3 0 浓度的两相流为牛顿体，其均质与非均质流的分界点为临界流速。阜新电厂灰渣输送试验结果V临为1 ． 5 m／ s 左右考虑到电厂负荷及煤灰份变化，设计中留有2 O 余量，即浓度为3 5 时，选用管径为 2 2 5 mm， V临 1 ．7 m ／ s ，这样总扬程较小，运行较经挤，其临界流速与管径关系见图 3。 2 ． 3 ． 4 输送压力和流量符合实际工程设计中考虑到生产时必有一定曲渡囝1 常规重力回水循环冷却水系统配置模式图图 l 的基本特点为冷、热水泵设计流量相同，实际运行中，热水泵经冷却塔至冷水池部分管道及设备阻力基本不变，热水泵流量一般比较稳定}但冷水池经冷却用水设动，所以留有2 O 左右的富裕能力，其输送压力为4 ． 5 MP a ，流量为2 4 0 m。／ h ，浓度 3 0 ，实际生产证明基本相符，设计与生产对比见表 2。寝2 设计与生产参数比较从上表看出，设计工作压力和浓度高于生产实际，是留有一定的能力，是合理的，马尔斯泵实际流量比其额定流量高一些，也是降低输送浓度的原因之一。一 3 8 一有色一i 9 9 7 格拉一．一始，，兰 _ 水一fL。 _1 一，一一影莲巫誊一苷一一一种一圳 L] 一一蘸～ ≯ _ ，懒煳一敬敞戤维普资讯