电厂煤泥输送阻力试验研究
代朝辉，郭楚文
（中国矿业大学电力工程学院，江苏徐州221116）
及节能减排具有重要意义.煤泥由于其特殊物理性质，普遍难于输送.文中针对济三电厂的煤 摘要：循环流化床锅炉掺烧煤泥可最大程度利用低热值燃料、节约煤炭资源，对环境保护混水分波动较大的特点，对爆泥输送进行了实验研究，得出其输送阻力随煤泥含水量及流量的变化关系，为优化运行工艺提供了依据.
关键词：煤泥：输送；阻力
中图分类号：TK229.3文献标志码：B文章编号：1009-3230（2016)07-0022-03
Experimental Study on Coal Slime ConveyingResistance atPowerPlant
DAI Zhao - hui GUO Chu = wenSchool of EletricPower Engineering Chin University ofMining andTechnology.Xuzhou 221116 Jiangsu Province China)
Abstract: It is a good way for saring coal resources protecting environment energy saving andcmission reduction to bum ooal slime with coal for circulating fluidized bed boiler. Because of itscontent of slime fluctuates largely at the Jisan power plant this paper studied the conveying of coal special physical properties coal slime is generally difficult to convey. In consideration that the waterslime obtaining the relationships between resistance water content and flowrate. The experimentalresults provided the basis fr the ptiization of coal sime cnveying
Key words: Coal slime; Conveying; Resistance
0引言
节约了资源，对环境保护也具有重要意义.
目前，国内已有部分燃用煤泥的1025th大型循环流化床锅炉正在运行中.张述国等人对循环流化床锅炉大比例掺烧煤泥的影响进行了深入分析研究，认为循环流化床锅炉大比例漆加煤泥能最大程度利用低热值燃料，节约了煤炭资源、保护了环境，有利于节能减排.
选煤厂煤泥主要由细粒煤、研石、黏土与水混合组成，是一种高粘度的粘稠物料，一般发热量在2000~4000Kcal/kg之间.随着低热值燃料燃烧技术及循环流化床锅炉应用的日趋成熟，越来越多的电厂将煤泥与煤进行掺混燃烧，循环流化床锅炉燃烧煤泥发电是工业大量利用煤泥的最佳手段，其环保节能效果远优于任何其他方式，因此得到国家大力支持.将煤泥作为发电燃料，不仅
尽管煤泥燃烧发电技术在坑口电站已获成功，效果良好，但煤泥的处理问题并未真正完全解决.主要原因在于洗煤泥难以长距离输送，即如距离为几百米、高度为几十米），并能根据锅炉负
管路为水平布置，在距离煤泥泵出口25m处管路折弯回流，管路出口进入煤泥搅拌料斗，经过 充分搅拌后便于煤泥系的循环输送；另一路作为称重计量时用，在管路的不同位置设立测压点.泵出口处A点测量压力P、中间段B点测量压力P、管路转弯前C点测量压力P，测压B点与C点相距为20m.测压计为油隔膜结构，以防煤泥堵塞压力表传压通管，管路内径为D=100mm的无缝钢管，整个管路等径连通.
荷及运行情况自动调节煤泥流量，还要满足环保、安全可靠、经济适用等要求.在煤泥输送方面，国内学者进行了大量研究.郝雪弟等人对浓度为75%煤泥的管道输送特性进行了研究，发现压力 沿管道近似呈线性分布，且单位长度输送摩阻与平均流速成正比例关系.吴森等对高浓度煤泥输送管道的压力分布进行研究，建立了沿管线压力分布的数学模型，并得到了煤泥输送管道压力分布的计算公式.
煤泥水分采用烘箱失重天平称重法平行测定，煤泥容重用量筒容积称重计量法.
根据近几年来的运行统计，济三煤矿洗煤厂的压滤煤泥水份含量在20%~37%之间波动，对煤泥输送造成了不利影响.水份过高，则输送、转载困难，燃烧热经济性差；水份过低，则煤泥处理泵送困难，多次造成泵送设备故障和管道堵塞.为此，文中对其煤泥的输送阻力特性进行了实验研究，为优化输送工艺提供依据.
试验步骤是先把试验煤泥按较低水分搅拌混合，一般凭视觉经验和最高临界输送泵压，来确定可以进行泵送的起始水分，随后使将煤泥泵输出流量调节分档，每一种流量调定后，进行煤泥流量的计时称重，得到的便是对应于该流量的质量流量，并同时读下P、P的压力对应值，然后再调节另一档流量，重复上述测量和记录过程.
1试验装置与方法
文中采用工程应用形式的流动管路压降法来测定煤泥管道输送的阻力，具体试验装置如图1所示.试验系统主要由煤泥泵、管路、煤泥仓、测压装置、阀门等组成.
一种水分煤泥流动试验完成后，再调整水分，使之变成另一种水分进行另一种工况的试验，对不同水分进行对比试验，试验工况分别是每种煤泥4~5种水分，测得了对应于流量变化的质量流量Q和管路压力P、P值.
煤泥输送泵采用一台额定输出15m²/h的泵，其输送量采用电比例调速阀调节.
图1煤泥输送阳力试验装置
2试验结果及讨论
量得到的管道压力降随煤泥流量的变化关系人图2所示.
这次实验主要研究不同煤泥流量及煤泥含水率情况下，输送管路的压力降.
由图2可以看出：
（1）煤泥流量越大，管路损失越大；但两者之间并不是简单的线性关系.这是因为煤泥为非牛
2.1煤泥流量与管道压降的关系
首先，对5种不同含水率的煤泥进行试验，测
图2煤泥流量与管道压降之间关系
顿流体，其沿程压力损失包括两部分，即由粘性引起的与牛顿流体相同的部分加上由非牛顿流体动剪切应力引起的部分.但是，当煤泥流量达到一定值以后，管路损失随煤泥流量增大的趋势减缓，因为第二部分阻力的贡献越来越小.
（2）随着含水率的降低，管路损失明显增大；这是因为含水率越低，煤泥越粘稠，越难以流动.
2.2煤泥含水率与管道压降的关系
对5种不同含水率的煤泥，测定在流量为1、5、10、15m/h情况下的管道阻力损失，实验结果如图3所示.
图3煤泥含水量与管道压降之间关系
由图3可以发现：
3结束语
增高，管路损失逐渐变小，这与前述实验结果一 （1）在同样流量情况下，随着煤泥含水率的致.从数据分析可以得知，在流量为15m/h情况下，煤泥含水率从29.6%增大到31.5%（煤泥含水率增大了2个百分点），管路损失却下降了接近40%.因此，在锅炉燃烧工艺允许的条件下，应该适当增大煤泥的含水率，这样有利于降低输送能耗.
(2）在同样流量情况下，随着煤泥含水率增大到一定程度，管路损失减小的趋势就会放缓，甚至不减小.这说明含水率存在一个最佳值.
煤泥管路输送的压力损失与煤泥含水率、流量之间存在密切的联系，选择合适的煤泥含水率对煤泥管路输送至关重要，决定了煤泥管路输送系统的运行成本.
参考文献
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