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[知识点]长距离浆体管道输送系统

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发表于 2017-2-9 14:57:25 |显示全部楼层
      长距离浆体管道输送系统一般包括浆体的制备、存贮;起点泵站、管道和中间加压泵站;以及终点处浆体的脱水使用设施等部分。概括起来为:前处理,管输及后处理三大环节。
      长距离煤浆管道输送的典型流程,如图1所示。对于煤浆管道,输送前的浆体制备与输送后的浆体脱水是两个重要的环节,常常影响工程成败。选矿通常要求把矿石磨得很细,70~80%的颗粒通过325目筛孔是常见的。对于煤的输送,其颗粒粗细应该在适合泵送和易于脱水的粒径范围内进行比较。如果磨得过细,泵送容易,但在管道终端脱水困难;如果颗粒过粗,造成浆体极大的非均质性,则要求较高的泵送流速,相应较大的输送能耗和引起较严重的管壁磨损。迄今为止的经验是煤浆最大粒径d≤2mm,平均粒径为0.25~0.33mm,d<0.044mm(-325目)应占全部颗粒重的20~24%。通常制浆工序是先把煤粉碎到一定大小的较粗颗粒,然后浆水和粗料直接进入研磨机,用棒磨机来控制粒度要求,研磨机吐出符合要求的浆体。为制备符合要求的煤浆,浆体浓度和颗粒上限粒径控制最为重要,因这两个因素影响管道临界流速和运行安全。为此,在浆体进入管道前,设有一段直径与主管相同,并有一定长度的监测回路(见图2),用来监测浆体的水力学特性,如浓度、流量、温度、压力降等。只要监测回路的压降超过规定的限制值,即是浆体特性恶化信号,在这种情况下,不合格的浆体或是经回路返回,或是排入废浆池。
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图1 浆体管道的典型流程
1——矿区;2——破碎、制浆;3——存贮;4——泵站;5——管线;6——稠化、脱水;7——使用。
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图2 监测回路示意图
     制浆流程实际上包括固体的破碎、筛分、磨细、质量控制和浆体贮存。这些有关设备或设施,一般集中在管道首部的制浆厂内,构成管道输送的前处理环切节。
     由一个个泵站连接起来的管道,自然是浆体输送的核心部分。管道一般埋设在地面下冻土层以下,因此不占土地,对环境影响也很微小。泵站间的距离由管道水力坡度的功率大小决定,泵站内除设置及其备用泵以外,还有很多辅助设施,这里不再详述。
     在管道的终端,煤浆需进行脱水以便使用。浆体的稠化是脱水的头道工序。稠化的主要设备是浓缩池,固体颗粒在池中靠重力下沉。浆体所能达到的浓缩程度取决于颗粒的沉降特性、浓缩池的尺寸大小和浆体的浓度。稠化后的浆体,尚须进一步脱水才能使用。在多数情况下,脱水采用离心分离器或过滤器。图3所示是离心分离机脱水流程示意图,可分两个阶段。第一阶段是用泵把煤浆从设有搅拌器的贮浆罐送入离心机。由离心机排出煤饼,直接送入处理和浓缩。再送入离心机回收成细粒团块。第二阶段,从离心机出来的煤饼送入磨煤机磨碎,用热空气烘士,送入锅炉。试验表明,进入离心机前的预热可将最终的表面含水量减少20~30%,并可使以后烘干处理需要的热负荷显著降低。
     在水泥工业中,浆体直接送入窑内燃烧,所含水分在窑内蒸发,而不需要任何中间的脱水环节。
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图3 离心脱水流程示意图


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发表于 2020-5-11 19:04:31 |显示全部楼层
1——矿区;2——破碎、制浆;3——存贮;4——泵站;5——管线;6——稠化、脱水;7——使用。

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