粉煤灰，即從煤燃燒后的煙氣中收捕下來(lái)的細(xì)灰，是燃煤電廠排放的主要固體廢物。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加，成為我國(guó)當(dāng)前排量較大的工業(yè)廢渣之一。大量的粉煤灰不加處理，就會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，污染大氣；若排入水系會(huì)造成河流淤塞，而其中的有毒化學(xué)物質(zhì)還會(huì)對(duì)人體和生物造成危害。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的加大，粉煤灰儲(chǔ)存方式也由過(guò)去的堆場(chǎng)式改為庫(kù)存式，從而避免了物料堆卸及倒運(yùn)過(guò)程揚(yáng)塵的產(chǎn)生。當(dāng)前，粉煤灰儲(chǔ)存庫(kù)多采用鋼板倉(cāng)，庫(kù)體結(jié)構(gòu)主要由混凝土基礎(chǔ)和焊接鋼板倉(cāng)體組成。庫(kù)底板為混凝土結(jié)構(gòu)，傾斜角度多為10°~ 30°。庫(kù)底板上鋪設(shè)充氣裝置（充氣箱或氣化管），物料在高壓氣體流化作用下出庫(kù)。然而，因粉煤灰自身特點(diǎn)原因，物料存在出庫(kù)率偏低的現(xiàn)象，從而造成儲(chǔ)存庫(kù)有效使用體積變小，庫(kù)內(nèi)死料偏多，給企業(yè)正常生產(chǎn)帶料麻煩。
1 物料出庫(kù)方式及余料成因
物料氣力出庫(kù)主要有兩種形式：1、氣力推送；2、氣力推送+氣力抽吸。本文研究用粉煤灰?guī)觳捎玫某鰩?kù)形式為氣力推送出料。庫(kù)內(nèi)物料利用自身重力和庫(kù)內(nèi)氣化管的流化作用通過(guò)庫(kù)底出料口卸出，當(dāng)庫(kù)內(nèi)物料量低于一定值時(shí)，將無(wú)法保住氣化管助吹氣流，從而失去氣化管的流化作用，導(dǎo)致剩余物料無(wú)法卸出。
針對(duì)物料出庫(kù)率低的情況，我公司相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，研究制訂了一套解決方案，供讀者學(xué)習(xí)交流。
本方案研究用鋼板庫(kù)儲(chǔ)量為1950噸，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算可知庫(kù)內(nèi)剩余物料約500噸，則實(shí)際卸空率為：（1950-500）/1950=74.36%。通過(guò)對(duì)物料取樣觀察實(shí)驗(yàn)可知，其特點(diǎn)有：堆積密度小；空隙率高；保氣性差等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算可知，粉煤灰休止角約為59°由此可知，庫(kù)內(nèi)剩余物料分布情況如圖一所示。
庫(kù)內(nèi)剩余物料形成原因主要有：(1)、流化氣體短路（即氣體從物料縫隙中流失）；（2）、自身流動(dòng)性差，休止角大。
鑒于以上情況，為進(jìn)一步加大物料出庫(kù)率，我公司技術(shù)人員經(jīng)過(guò)分析研究，采用的方案為：在庫(kù)壁增加垂直助吹管，加大對(duì)物料的助吹壓力及風(fēng)量，增加出庫(kù)量。
2 設(shè)計(jì)原理
1、改變助吹點(diǎn)和助吹形式。原設(shè)計(jì)氣化管布置形式為庫(kù)內(nèi)平鋪，即線性助吹。當(dāng)庫(kù)內(nèi)物料偏少時(shí)，庫(kù)內(nèi)物料多集中在庫(kù)壁側(cè)，出料口處基本無(wú)存料。此種情況下，卸料口周?chē)鷼饣艹事懵稜顟B(tài)，供風(fēng)形成短路，從而失去流化作用。在庫(kù)壁增加助吹點(diǎn)，氣流可以直接對(duì)堆存在庫(kù)壁側(cè)的物料進(jìn)行助吹流化，使物料坍塌出庫(kù)。
2、增加助吹點(diǎn)氣流壓力。（1）、采用原羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)，氣化管助吹為多點(diǎn)助吹，庫(kù)壁助吹為單點(diǎn)助吹。根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)定容式工作原理可知，庫(kù)壁單點(diǎn)助吹壓力可達(dá)0.1MPa左右。（2）、若采用羅茨風(fēng)機(jī)庫(kù)壁單點(diǎn)助吹仍達(dá)不到出庫(kù)率要求，可采用壓縮空氣助吹，壓縮空氣壓力為0.6MPa，通過(guò)采用增加風(fēng)壓和風(fēng)量的方式加大物料流化效果。
3 安全環(huán)保性
1、方案氣源管路使用DN40焊管，與主供氣管道和庫(kù)壁連接均采用插入式焊接，連接方式不影響庫(kù)體結(jié)構(gòu)安全性。
2、現(xiàn)場(chǎng)配備羅茨風(fēng)機(jī)主要參數(shù)：進(jìn)口流量6.98m³/min，出口壓力98KPa，主供風(fēng)管道型號(hào)為DN80。按照壓縮空氣氣流速度25m/s計(jì)算，則壓縮空氣用量為：3.14*0.04²*25*60=7.536m³/min。庫(kù)頂配備收塵器處理風(fēng)量為84m³/min,遠(yuǎn)大于助吹風(fēng)量。故助吹風(fēng)不會(huì)對(duì)庫(kù)體安全造成影響，且不會(huì)出現(xiàn)揚(yáng)塵。
3、為防止庫(kù)內(nèi)物料從助吹風(fēng)管回料堵塞主供風(fēng)管道，在每個(gè)助吹口前面增加防堵裝置（我公司專(zhuān)利產(chǎn)品--防堵器）。
4、該裝置正常卸料時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)需清庫(kù)時(shí)短暫開(kāi)啟助吹。故壓縮空氣中少量水分不會(huì)對(duì)卸料造成影響。（如對(duì)物料水分確有要求，可在壓縮空氣入主供風(fēng)口前增加油水分離器）。
5 結(jié)論
大型鋼板倉(cāng)庫(kù)底坡度需綜合考慮成本及庫(kù)體有效容積，在成本一定的情況下，庫(kù)底坡度越小，則庫(kù)內(nèi)有效容積越大。對(duì)于輕質(zhì)及保氣性差的物料，庫(kù)底坡度小則容易造成較多物料堆積在庫(kù)內(nèi)邊緣，無(wú)法卸出。通過(guò)在庫(kù)壁增加助吹風(fēng)管，使助吹風(fēng)作用力與庫(kù)壁堆積物料成垂直方向， 可有效增加物料流動(dòng)性，從而加大庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存物料的出庫(kù)量。該方案投資少，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)適用于礦渣微粉、水泥等儲(chǔ)存庫(kù)。
