一种垂直提升管道的智能助吹结构的制作方法

1.本实用新型涉及气力输送管道领域，特别是一种垂直提升管道的智能助吹结构。


背景技术：

2.火力发电厂机组容量不断增大，同时粉煤灰综合利用也不断发展，火电厂内粉煤灰储灰库容量也越来越大，灰库的高度不断提升，部分灰库的高度超过40m甚至50m，对粉煤灰浓项气力输送提出了挑战。
3.浓项气力输送技术特点是输送浓度高、物料流速低，节约能耗，减轻磨损；在垂直提升管道输送时，管道内物料在上升过程中受向下的重力及向上的气流推力和浮力综合作用，当管道物料重力大于气流推力与浮力之和时，物料有下降趋势，造成浓项输送物料不断分化下落，当下落的物料聚集到一定长度，会在管道底部逐渐堆积，形成长的柱栓，输送管道阻力不断增大，易形成管道堵塞。
4.长距离垂直管道高度差大，目前还没有专门针对长距离提升物料输送的特殊处理方法，一般情况下为便于物料在管道中输送，往往采用在管道沿途增加补气助吹，将长距离的物料栓柱切割分散，增加物料推动力，但助吹补气的多少将决定推动力大小，最终影响输送效果及输送经济性。
5.现在的输送助吹技术是在输送管道上每间隔一定距离增加助吹点，一种方法是在整个输送过程中各助吹点一直进气，采用大气量来推动物料上升，避免物料下落堆积；但在输送过程中，物料堆积下落，产生堵管不是一直出现，如果采用连续进气助吹方法，会造成多数时间进气量比实际需求大大增加，浪费气源和能耗，也增加管道磨损；另一种方法是在每个助吹点设置特殊机械开启阀门，当输送管道内压力达到设定值，阀门开启进气，推动物料上升；当输送管道内压力低于设定值，阀门关闭；这种方法可以解决经常进气造成浪费的问题，但阀门的开启压力是通过机械结构来实现的，通常都是事先设定好，在实际运行时很难调整改变(阀门安装在半空中，调整时需要人工搭脚手架，消耗大量的人力物力)；而输送过程在垂直管道内输送压力不仅随管道高度不同而不同，也与物料性质、温度等外界条件相关，在初始设定后需要根据实际情况做相应调整，否则会导致需要阀门开启时阀门却关闭或相反情况，对输送稳定性造成不良影响。


技术实现要素：

6.本实用新型所解决的技术问题即在提供一种长距离垂直提升管道(大于40m提升高度)的智能助吹结构，在垂直管道中分段设置管道助吹器，同时设置压力监控装置，当压力达到设定值时启动送气管道补气，防止管道内物料过度沉积，避免管道堵塞。
7.本实用新型所采用的技术手段如下所述，
8.一种垂直提升管道的智能助吹结构，包括输送管道，其输送管道包括一水平管道和一竖直管道，水平管道和竖直管道之间通过一弯头连接；距离弯头4m以内的水平管道和距离弯头10m以内的竖直管道构成底部弯头区，且在距离弯头4m以内的水平管道和竖直管
道上每隔1m至少设置一个助吹器，在距离弯头6m-10m范围内的竖直管道上，每隔2m至少设置一个助吹器；底部弯头区以外的竖直管道上每隔4m至少设置一个助吹器；底部弯头区的管道和底部弯头区以外的竖直管道均对应设置至少一个压力监控装置。
9.作为优选，在距离弯头4m以内的竖直管道上设置有4个助吹器，相邻助吹器的间隔距离为1m，且距弯头最近的助吹器和弯头之间的距离为1m；以及在距弯头6m-10m范围内的竖直管道上设置有3个助吹器，该范围相邻助吹器的间隔距离为2m，且该3个助吹器中距弯头最远的一个助吹器到弯头的距离为10m。
10.作为优选，在距离弯头4m以内的水平管道上设置有4个助吹器，相邻助吹器的间隔距离为1m，且距弯头最近的助吹器和弯头之间的距离为1m。
11.作为优选，底部弯头区对应的压力监控装置设置在水平管道上的4个助吹器的远离弯头的一侧，且水平管道上距弯头最远的一个助吹器与该底部弯头区的压力监控装置的距离为1m。
12.作为优选，底部弯头区以外的竖直管道从下至上又均分为中部提升区和上部提升区，分别在中部提升区和上部提升区最底端助吹器的下方设置压力监控装置，且两压力监控装置分别到中部提升区和上部提升区最底端两助吹器的距离为1m。
13.作为优选，助吹器的吹气端连接输送管道，进气端连接送气管道。
14.作为优选，分别为底部弯头区、中部提升区和上部提升区送气的送气管道的送气前端均设置有可开合的助吹阀。且该助吹阀优选是可气动控制开合的助吹阀，可更方便的控制开合。
15.本实用新型与现有的技术相比具有如下优点：
16.1、本实用新型在分析垂直管道中物料沉积的机理后，在垂直管道中划分不同区域，设置不同密度的助吹装置，以满足各区域对输送气力的要求；
17.2、本结构在各区域分别设置压力监控装置，根据监测的各区段的管道压力值来决定各助吹阀门的开启，有效控制了管道助吹器的投入，减少不必要的空气浪费，节约能耗，同时降低了管道磨损，保证各区域管道始终处于畅通状态；
18.3、本结构可以根据输送物料性质、输送出力等的不同来调整决定各助吹阀开启的管道压力值，且压力值、压力设定值及助吹阀开关均通过控制系统进入控制联锁，操作人员可以在控制室完成实时压力值、历史压力值查询、助吹阀开关的压力定值设定及助吹阀状态监控；做到全自动智能控制的目的。
附图说明
19.图1为本实用新型一种垂直提升管道的智能助吹结构的结构示意图；
20.图2为图1中底部弯头区的结构示意图；
21.图3为图1中助吹器的结构示意图。
22.其中，1输送管道，2水平管道，3竖直管道，4弯头，5助吹器，6压力监控装置，7送气管道，8助吹阀，9终端库，a底部弯头区，b中部提升区，c上部提升区。
具体实施方式
23.参照图1-3，提供如下实施例，
24.如图1和图2所示，一种垂直提升管道的智能助吹结构，包括输送管道1，其输送管道1包括一水平管道2和一竖直管道3，水平管道2和竖直管道3之间通过一弯头4连接；距离弯头4 4m以内的水平管道2和距离弯头4 10m以内的竖直管道3构成底部弯头区a，且在距离弯头4 4m以内的水平管道2和竖直管道3上每隔1m至少设置一个助吹器5，在距离弯头4 6m-10m范围内的竖直管道3上，每隔2m至少设置一个助吹器5；底部弯头区a以外的竖直管道3上每隔4m至少设置一个助吹器5；底部弯头区a的管道和底部弯头区a以外的竖直管道3均对应设置至少一个压力监控装置6。其中，在距离弯头4 4m以内的竖直管道3上设置有4个助吹器5，相邻助吹器5的间隔距离为1m，且距弯头4最近的助吹器5和弯头4之间的距离为1m；以及在距弯头4 6m-10m范围内的竖直管道3上设置有3个助吹器5，该范围相邻助吹器5的间隔距离为2m，且该3个助吹器5中距弯头4最远的一个助吹器5到弯头4的距离为10m。在距离弯头4 4m以内的水平管道2上设置有4个助吹器5，相邻助吹器5的间隔距离为1m，且距弯头4最近的助吹器5和弯头4之间的距离为1m。底部弯头区a对应的压力监控装置6设置在水平管道2上的4个助吹器5的远离弯头4的一侧，且水平管道2上距弯头4最远的一个助吹器5与该底部弯头区a的压力监控装置6的距离为1m。底部弯头区a以外的竖直管道3从下至上又均分为中部提升区b和上部提升区c，分别在中部提升区b和上部提升区c最底端助吹器5的下方设置压力监控装置6，且两压力监控装置6分别到中部提升区b和上部提升区c最底端两助吹器5的距离为1m。其中，如图1和图3所示，助吹器5的吹气端连接输送管道1，进气端连接送气管道7。且分别为底部弯头区a、中部提升区b和上部提升区c送气的送气管道7的送气前端均设置有可开合的助吹阀8。
25.通过以上实施例，提供以下一具体实施例：
26.如图1和图2所示，将物料送入终端库9之前，需要经过一长距离的竖直管道3进行爬升输送，竖直管道3的底端通过一弯头4连接水平管道2，物料经水平管道2输送至竖直管道3。为了防止物料在该竖直管道3中堆积堵塞，在该竖直管道3上设置不同密度的助吹器5，容易堵塞的位置设置较多数量的助吹器5，不容堵塞的位置设置较少数量的助吹器5，具体为，在竖直管道3的距离弯头4 4m以内的范围间隔设置4个助吹器5，间隔距离均为1m，且最底端的助吹器5与弯头4之间的距离也为1m，在竖直管道3的距离弯头4 6m-10m范围内设置3个助吹器5，分别设置在距离弯头4 6m、8m和10m的位置；在竖直管道3的距离弯头4 10m以上的位置每隔4m设置一个助吹器5，且将10m以上的竖直管道3均分为中部提升区b和上部提升区c，在每个提升区对应的最底端助吹器5的下方设置一个压力监控装置6，监控各个提升区对应的管道压力值，两提升区对应的压力监控装置6优选是设置在距两提升区最底端两助吹器5 1m的位置；且为了防止物料在弯头4附近堵塞，在水平管道2上也设置有助吹器5，在水平管道2上距弯头4 4m以内的范围间隔设置4个助吹器5，间隔距离为1m，其中与弯头4最近的助吹器5到弯头4的距离为1m，将装置底部的距弯头4 4m以内的水平管道2以及距弯头4 10m以内的竖直管道3划分为底部弯头区a，并在底部弯头区a的水平管道2部分中4个助吹器5的远离弯头4的一侧设置一压力监控装置6，且该压力监控装置6到与之最近的助吹器5的距离为1m，通过该压力监控装置6监控底部弯头区a对应的管道压力值。其中，如图3所示，助吹器5出气口连通输送管道1，进入口连通送气管道7，且在底部弯头区a、中部提升区b和上部提升区c分别对应的送气管道7的送气前端均设置有可气动控制开合的助吹阀8。竖直管道3的最上端通过另一弯头接后续管道，进而将物料输送至终端库9。
27.在输送时，通过压力监控装置6实时监控各区对应管道的压力值，并且通过分析确定各区容易堵塞的管道压力设定值，如各区实时监控到的压力值低于压力监控装置6的设定值，说明垂直管道内物料输送通畅，没有物料堆积和堵管的趋势，气动助吹阀8不开启，助吹器5不进气；当某个区压力值高于压力监控装置6的设定值时，该区域输送压力升高说明物料浓度增大，有物料堆积和堵管的可能，该区对应的助吹阀8开启，给助吹器5供气，进入输送管道1的助吹空气将增加该区域输送动力，将物料顺畅输送出去，避免堵管产生。
28.通过本实用新型，在分析垂直管道中物料沉积的机理后，在垂直管道中划分不同区域，设置不同密度的助吹装置，以满足各区域对输送气力的要求。以及在各区域分别设置压力监控装置，根据监测的各区段的管道压力值来决定各助吹阀门的开启，有效控制了管道助吹器的投入，减少不必要的空气浪费，节约能耗，同时降低了管道磨损，保证各区域管道始终处于畅通状态；而且本装置可以根据输送物料性质、输送出力等的不同来调整决定各助吹阀开启的管道压力值，且压力值、压力设定值及助吹阀开关均通过控制系统进入控制联锁，操作人员可以在控制室完成实时压力值、历史压力值查询、助吹阀开关的压力定值设定及助吹阀状态监控；做到全自动智能控制的目的。