防水之家讯：粉煤灰是以煤为燃料的火力发电厂排出的一种工业废渣。由于其特定的化学成分和自身具有一定的火山灰质特性，因此粉煤灰作为硅质原料或铝质校正原料及混合材料广泛应用于水泥生产过程。但是，由于粉煤灰容重较小、自流性好，极易发生冲料、跑料和扬尘，而且随其所处的状态、仓压、水分、充气状况不同，变化很大。粉煤灰还极易吸潮、结露起拱堵料。这些特征给计量和流量稳定控制带来较大困难和麻烦。不仅增加了工人的劳动强度，更重要的是会引起工序或产品质量的波动，许多水泥厂不胜其烦。这在一定程度上也阻碍了粉煤灰的利用。
一、粉煤灰计量系统的典型配置
笔者曾为粉煤灰计量系统的改造对多家水泥厂进行过考察，目前粉煤灰计量系统的典型配置一般有以下几种：
1、螺旋绞刀+转子称
2、刚性叶轮给料机+皮带称
3、双螺旋绞刀+转子称（皮带称）
4、螺旋绞刀+计量绞刀
二、不同计量系统的比较
1、螺旋绞刀+转子称
该系统的特点是工艺布置简单流畅，在库底空间较小时易于设置。螺旋绞刀有单轴和双轴两种，绞刀长度一般最长不超过7米。这种配置通常在流量较小的范围内效果较好，一般来说，流量通常应小于10吨/小时。原因是流量大时绞刀转速亦快（绞刀直径不可能无限大），易造成冲料。
2、刚性叶轮给料机+皮带称
该系统通过控制仪表，对实际流量和来自上位机的设定值比较运算后产生偏差信号控制变频调速器的输出频率，通过调节刚性叶轮给料机的转速，使粉煤灰的实际流量跟踪设定值。工艺布置简单，适用于库底空间较小的情况。该系统的缺点是叶轮给料机上部容易形成料拱，而且叶轮使用一段时间后因磨损致使间隙增大，锁料效果差，从而造成冲料。
3、双螺旋绞刀+转子称（皮带称）
所谓双螺旋绞刀就是给料系统采用两级螺旋，连接料仓的第一级螺旋采用变频调速，第二级螺旋固定转速（加变频器可控制转速）。皮带称恒速（加变频器可控制转速）。其控制原理是：控制器通过重力和速度信号计算出皮带的实际下料量，将其与设定值比较，其偏差通过PI调整后，送到第一级螺旋绞刀变频器的信号输入端，通过变频器控制电机的转速以改变下料量的多少，使实际流量达到设定值。该系统由于采用两级螺旋，达到了比较好的封料效果。该系统可适用于大流量的计量场所，是目前应用最为广泛的一种配置。
4、螺旋绞刀+计量绞刀
该系统与双螺旋绞刀系统的两级螺旋有相似，不同之处在于后者的第二级绞刀具有计量功能，其通过两个或多个重力传感器适时将流量信号传递给控制仪表以调节第一级绞刀的转速达到稳定流量的目的。该系统工艺布置简单，适合在较小的空间装，同样的原因，受绞刀规格的制约，系统的计量能力一般不大。
三、粉煤灰计量的难点和对策措施
众所周知，粉煤灰计量的难点在于库内结拱堵料和出库后的冲料。因此，保证粉煤灰在库内良好的流动性和出库后设备锁料的可靠性是解决这一问题的关键。对于前者，可以采取如下措施：（1）加大料库的锥角≥55度；（2）、严格控制物料水分小于1%；（3）保持一定的料位以保证足够的仓压（具体应根据不同的储库直径、充气情况、物料水分、细度等经试验后确定合适的料位）；（4）定时或不定时向库内冲入活化空气；（5）避免库内物料长期存放不用。对于锁料，可以通过增加预给料装置和改进设备的锁料功能来解决。
四、几种计量系统的优化
1、螺旋绞刀+转子称
（1）螺旋绞刀以不超过30度角向上倾斜安装加强锁料功能； （2）库下空间允许时，增设预给料装置。预给料的核心部分是在定量给料机秤体给料端上悬架一个缓冲料箱，在料箱高度1/2处安装一台膜式料位开关，动作十分灵敏。最初的状态是缓冲料箱内无料，料位开关使用常闭触点，接通刚性叶轮给料机驱动电机的接触器线圈电源，驱动电机得电，使粉煤灰库内的物料经刚性叶轮给料机及下料溜子进入缓冲料箱内。当缓冲料箱内的粉煤灰达到设定的料位时引起膜式料位开关动作，其输出接点信号由常闭变为常开，使接触器线圈失电，刚性叶轮给料机的驱动电机电源被切断，停止粉煤灰的下料。随着定量给料机的连续喂料，缓冲料箱内的粉煤灰逐渐减少，料位下降，当料位低于缓冲料箱1/2高度时，膜式料位开关开始释放；其输出接点控制信号由常开变为常闭，使得接触器线圈带电吸合，刚性叶轮给料机驱动电机得电，粉煤灰恢复下料。周而复始，使缓冲料箱内的粉煤灰总能保持一定的储量。
2、刚性叶轮给料机+皮带称
一般的叶轮给料机结构设计不够合理，侧向和径向间隙较大，往往不能稳定地控制料流，甚至漏料、跑料。（1）必须经常性检查叶轮间隙，及时加装或更换密封毡；（2）空间许可时增设预给料装置。
3、双螺旋绞刀+转子称（皮带称）
（1）在两级螺旋的出料端设置重力溢流料封装置，其控制料流能力可以通过调节配重来实现。无论何时，螺旋内始终充满物料；（2）采用变距螺旋叶片，自受料断向出料断逐渐变小；（3）螺旋叶片与绞刀内壁的间距应控制在小于1毫米。
4、螺旋绞刀+计量绞刀
（1）在第一级给料绞刀的出料端设置重力溢流料封装置，用变距螺旋叶片，自受料端向出料端逐渐变小，螺旋叶片与绞刀内壁的间距应控制在小于1毫米；（2）计量绞刀螺旋叶片与绞刀内壁的间距应控制在小于1毫米；（3）如果出料端直接与空气斜槽等设备连接，必须保持系统负压的稳定且不能过大。
参考文献：高恩忠 粉煤灰的计量与控制 《水泥技术》2007.2期
孙秉礼 粉煤灰给料计量定量控制装置的应用
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