1. 기술원리와 시스템구성

1.1 정압 기력 수송 원리

정압기력수송시스템은 로츠풍기나 공기압축기를 통해 고압기류를 산생하여 분말석탄재를 전기청소기 회두에서 단말기 회색창고로 수송한다.그 핵심은 파이프 내의 정압차를 이용하여 재료 운동을 추진하고, 창고 펌프 등 송신 장치와 결합하여 간헐식 또는 연속식 수송을 실현하는 데 있다.수송농도에 따라 시스템은 희상수송 (기고비<15) 과 밀상수송 (기고비>50) 으로 나눌수 있는데 그중 밀상수송은 에너지소모가 낮고 마모가 적어 발전소응용에서 더욱 우세하다.

1.2 시스템 핵심 구성 요소

기원설비: 로츠풍기는 중단거리수송에 적용되고 공기압축기는 장거리, 대용량장면에 사용된다.

송신 장치: MD 펌프, AV 펌프와 같은 창고 펌프는 압축 공기를 통해 분말 석탄재를 파이프에 분할하여 송신하여 파이프가 막히지 않도록 합니다.

수송관: 스테인리스강이나 탄소강 재질을 채용하여 직경이 몇백밀리메터에서 몇메터까지 같지 않고 직관구간의 마모가 비교적 가벼우며 굽은 머리는 특수한 마모방지설계가 필요하다.

분리 및 먼지 제거 설비: 회오리 분리기는 굵은 입자 분리를 실현하고, 봉지 청소기는 초미세먼지 먼지를 포착하여 배출 기준에 도달하도록 확보한다.

제어 시스템: PLC 시스템은 압력, 트래픽 등의 매개변수를 실시간으로 모니터링하여 자동화 제어와 고장 경보를 실현한다.

2. 운영 최적화와 핵심 기술

2.1 통제 불능 문제 및 솔루션

파이프 차단은 정압 수송 시스템의 일반적인 고장이며, 주요 원인은 다음과 같습니다.

석탄재에 물 또는 이물질이 함유되어 있다: 회두를 가열하여 습기를 제거하고, 보일러의 재를 불어내는 방식을 통제하여 함수율을 낮춘다.

파이프라인 배치가 불합리하다: 엘보우 수를 줄이고 수송 높이 차이를 제어합니다 (일반적으로 20미터를 넘지 않음).

임계 유속 불균형: 공식 Vt=Kds(0.1744/μρ0)(1/3)(gρs)(2/3)에 따라 기류 속도를 조절하여 재료가 부상하도록 한다.

이중 튜브 문란 기술: 수송관 내에 내관을 설치하고, 개구 설계를 통해 기류 교란을 실현하며, 자동으로 막힘을 소통시킨다.

2.2 마모 문제와 마모 방지 조치

스크래치 마모: 파이프 내부 벽의 거칠음과 관련하여 유속을 낮추거나 내마모 코팅을 늘려야 합니다.

압삭마모: 대부분 엘보우에서 발생하므로 사다리꼴안감의 연마방지엘보우 또는 직사각형단면의 연마방지엘보우를 채용하여 사용수명을 연장해야 한다.

재료 선택: 직관 세그먼트는 일반 탄소강을 사용할 수 있으며, 엘보우는 내장 세라믹이나 내마모성 도료를 도포해야 한다.

2.3 열 제어 문제 및 솔루션

분말 석탄재 수송 과정 중 마찰로 열이 생겨 파이프의 온도가 높아져 수송 효율에 영향을 줄 수 있다.솔루션은 다음과 같습니다.

파이프 보온: 열 분실을 줄이고 에너지 소모를 줄인다.

냉각 장치: 고온 지역에 냉각 물탱크나 공기 냉각 시스템을 증설한다.

열 균형 분석: 시뮬레이션을 통해 공기 흐름 매개변수를 최적화하여 부분적인 과열을 방지합니다.

3. 전형적인 응용사례

3.1 대형 석탄 발전 설비 응용

모 600MW 설비는 정압농상기력재제거시스템을 채용하여 1급수송으로 설계되였는데 MD펌프를 통해 전기청소기 회두의 분말석탄재를 직접 재창고로 수송하였다.시스템 운영 초기에 관리 차단 문제가 발생하여 다음 조치를 통해 최적화합니다.

송회 1전장 입구에 옆길을 증설하여 기원 유량을 증대시키다.

수평 구간에서 공기를 보충하고 재료 볼트를 앞으로 이동시킨다.

사고 방재관과 기화풍 장치를 증설하여 낙회 문제를 완화시키다.

최적화 후, 시스템 수송 효율은 30% 향상되고, 배출 밸브 교체 주파수는 80% 감소한다.

3.2 급하 발전소 건재 제거 시스템

가파른 강 발전소는 영국 클라이드 공장이 설계한 건재 제거 시스템을 채택하여 석탄질 변화가 빈번하여 파이프를 막는 일이 빈발하고 있다.다음과 같은 향상된 기능을 통해 안정적인 작동을 보장합니다.

매개변수 조정을 강화하고 석탄 품질 변화와 결합하여 수송 압력과 유속을 실시간으로 최적화합니다.

송회관 연선에 보조 수송기를 증설하여 매체의 유동성을 강화한다.

이중 튜브 문란 기술을 채용하여 막힘 위험을 낮추다.

4. 기술 우위와 응용 가치

4.1 기술적 이점

고효율 수송: 밀상 수송 속도가 낮고 (3-10m/s), 에너지 소모가 희상 수송보다 40% 이상 감소한다.

환경보호 에너지절약: 전밀페수송은 분진이 루출되지 않도록 하고 초저배출요구에 부합된다.

유연한 배치: 파이프는 수직, 수평 또는 경사로 배치할 수 있으며 복잡한 지형에 적응할 수 있다.

자동화 제어: PLC 시스템은 무인 경비를 실현하고 인건비를 낮춘다.

4.2 응용 가치

생산연속성보장: 분말석탄재가 제때에 전이되도록 보장하여 보일러운행에 영향을 주지 않도록 해야 한다.

자원 재활용: 집중적으로 수송된 분말 석탄재는 건축 자재 생산에 사용되어 경제적 가치를 창출할 수 있다.

환경 보호 효과: 공장 지역의 먼지를 줄이고 환경 오염 위험을 낮춘다.

5. 미래 발전 추세

5.1 지능형 업그레이드

사물인터넷과 빅데이터 기술을 결합하여 수송 시스템의 원격 모니터링과 자체 적응 조절을 실현한다.

5.2 에너지 절감

고효율 저에너지 가스 소모 설비를 개발하고 파이프 설계를 최적화하여 압력 손실을 줄인다.

5.3 다기능 통합

수송과정에서 건조, 냉각 등 공예를 집적하여 시스템의 종합효익을 제고한다.