大體積水泥儲(chǔ)罐系統(tǒng)工作原理

       由于大體積水泥儲(chǔ)罐的存儲(chǔ)量非常大，一般的這些水泥儲(chǔ)罐都建設(shè)在鐵路專用線的旁邊，以滿足鐵路大批量運(yùn)輸?shù)囊蟆Ｕ麄€(gè)儲(chǔ)罐包括以下幾個(gè)系統(tǒng)：體系統(tǒng)、料位系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、助吹系統(tǒng)、車皮調(diào)運(yùn)系統(tǒng)、卸料系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)。工作原理就是：首先通過(guò)車皮調(diào)運(yùn)系統(tǒng)把等待卸車的車皮調(diào)運(yùn)到指定位置后一側(cè)焊接上助吹系統(tǒng)的風(fēng)管，另一側(cè)與罐體系統(tǒng)的輸灰管路相連，通過(guò)壓縮空氣把水泥霧化達(dá)到一定的壓力水泥就會(huì)順管道流到罐體內(nèi)。罐內(nèi)的水泥多少可以通過(guò)料位系統(tǒng)顯示出來(lái)。通過(guò)卸料系統(tǒng)可以把罐體內(nèi)的水泥卸到散裝水泥車內(nèi)。

2.1倉(cāng)體選型

      罐體通常有兩種形式，一是鋼筋混凝土罐體，一是鋼結(jié)構(gòu)罐體。其中鋼筋混凝土罐的耐久性很好、不用做防腐處理、維護(hù)成本低，因此被很多水泥生產(chǎn)廠家所采用。其缺點(diǎn)就是，在建筑物到了使用年限的時(shí)候就沒有任何價(jià)值了。鋼結(jié)構(gòu)罐體也分兩種形式，其一是傳統(tǒng)的用鋼板焊接的方法制造而成，此方法制作的罐體所采用的鋼板相對(duì)比較厚(4-12mm)，以14m直徑。5000t罐為例， 用鋼量在200t左 右，總價(jià)大約200萬(wàn)元。另外一種是采用新的工藝用4mm厚的鋼板螺旋卷曲成型，每隔300mm有一道25mm厚20mm寬肋筋，這樣用鋼量在70t左右，總造價(jià)也只有70萬(wàn)元。因此，相比之下后者就節(jié)約了很多成本。鋼板倉(cāng)的建設(shè)不受季節(jié)的限制，而且到了使用壽命的時(shí)候鋼板倉(cāng)本身也還有可觀的價(jià)值。但是，其耐久性沒有鋼筋混凝土倉(cāng)好，而且維護(hù)成本相對(duì)較高。這種倉(cāng)也被很多水泥經(jīng)銷商所采用。在倉(cāng)體系統(tǒng)中的輸灰管線通常采用內(nèi)徑159 mm的無(wú)縫鋼管。

2.2 助吹系統(tǒng)

     助吹系統(tǒng)在大體積水泥存儲(chǔ)系統(tǒng)中占有非常重要的地位。車皮中的散裝水泥是靠壓縮空氣將之霧化，之后以0.3MPa左右的壓力把水泥輸送到存儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)。助吹系統(tǒng)的核心設(shè)備是空氣壓增機(jī)?？諝鈮吼^機(jī)通常有螺桿式和活塞式兩種，螺桿式空氣壓縮機(jī)噪音小。壓力啟動(dòng)迅速。維護(hù)成本低，但是，價(jià)格非常昂貴，這種壓縮機(jī)正在迅速的占領(lǐng)壓縮機(jī)市場(chǎng)。活塞式空氣壓縮機(jī)的價(jià)格低廉，維修比較容易，在各大廠礦的應(yīng)用也非常廣泛。以排氣量20m3/mm的空壓機(jī)為例，螺桿式的價(jià)格在30萬(wàn)元左右，而活塞式的是10萬(wàn)元左右，對(duì)于大體積散裝水泥筒倉(cāng)而言，綜合考慮建議選用活塞式空氣壓縮機(jī)。在采購(gòu)空氣壓縮機(jī)的過(guò)程中一定要注意附屬設(shè)備的選擇，其中比較重要的就是干燥器和波氣分離器，由于水泥遇水硬化，壓縮空氣中含的水蒸氣和水在水泥的存儲(chǔ)過(guò)程中是非常不利的，因此，這兩種設(shè)備的作用就顯得非常重要，它可以除掉壓縮空氣中的水蒸氣和水。如果有條件的話，高效除油器也最好能配備。

     水泥在向倉(cāng)內(nèi)灌注的時(shí)候倉(cāng)內(nèi)的空氣必須及時(shí)排除，否則會(huì)在倉(cāng)內(nèi)產(chǎn)生較大的負(fù)壓，影響水泥的灌注。排氣的時(shí)候會(huì)同時(shí)伴有大量的粉塵，為了滿足環(huán)保要求必須有一套除塵系統(tǒng)。除塵器的濾芯要求有較好的過(guò)濾效果和較高的過(guò)濾效率，使用壽命長(zhǎng)。同時(shí)粉塵控制與物科的粒度分布、質(zhì)量、顆粒大小和運(yùn)動(dòng)速度都有著密切關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用聚酶無(wú)紡布作為濾芯的材料。這種材料具有透氣性好，粉塵截取能力強(qiáng)，過(guò)濾精度高，有韌性及易于成型的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。因此，在選擇除塵器的時(shí)候要盡量選擇此類。并且，在選擇之前要首先確定除塵面積。一般的有如下公式: F=K*Q/60*VF。

其中: K一安全系數(shù)。一般取1.2--1.4 料倉(cāng)越大，內(nèi)部緩解壓力的能力越強(qiáng)，取值可小些。在此的實(shí)例中我們?nèi)?.2。

Q一過(guò)風(fēng)的風(fēng)量。以20m3/min風(fēng)量作為計(jì)算依據(jù)，為1200m3/h。

VF一過(guò)濾速率m/min。物料對(duì)聚脂濾芯的過(guò)濾速率為1.2m/min。

       以200噸的水泥料倉(cāng)時(shí)，振動(dòng)式除塵器的面積為24m3。當(dāng)除塵面積確定以后就可以依此來(lái)選定除塵器，對(duì)于水泥倉(cāng)長(zhǎng)時(shí)間打料的情況，根據(jù)實(shí)際處理經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為每同隔1.5--2.0h應(yīng)停下來(lái)。對(duì)倉(cāng)頂除塵器進(jìn)行振動(dòng)清理一下，然后再繼續(xù)打料，確保除塵器足夠的通氣性；或者對(duì)該料倉(cāng)加大除塵器面積，否則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的爆倉(cāng)事故。料倉(cāng)被炸開的情況非常危險(xiǎn)，并且也給環(huán)境造成了極大的影響，也浪費(fèi)很多水泥。為了確保料倉(cāng)的安全，必須在倉(cāng)頂安裝壓力釋放裝置，以備不時(shí)之需。

2.4 卸料系統(tǒng)

       卸料系統(tǒng)的功能就是把散裝水泥從倉(cāng)內(nèi)卸出到散裝水泥罐車或者其他容器內(nèi)。卸料系統(tǒng)包括庫(kù)底卸料機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)等組成，水泥筒倉(cāng)的底板都是錐型的以便水泥能順利從卸料口流出，并且在錐型底板上接一定的規(guī)律分布著沖氣板槽。沖氣板槽下面與氣管相連，作用就是通過(guò)壓縮空氣來(lái)減小水泥與倉(cāng)底板的摩擦力，使水泥下料順暢。

       庫(kù)底卸料機(jī)由手動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、物位探針、伸縮節(jié)、除塵器以及散裝機(jī)組成。工作原理就是散裝水泥罐車開到卸料口下方，控制伸縮節(jié)使卸料口與水泥車的進(jìn)料口吻合，打開手動(dòng)門和電動(dòng)門，之后打開助風(fēng)管，水泥就能順利的卸到水泥車內(nèi)，當(dāng)車滿以后物位探針就會(huì)發(fā)出信號(hào)關(guān)閉電動(dòng)門。除塵器在此過(guò)程中就會(huì)把水泥車內(nèi)的氣體過(guò)濾后排出。當(dāng)然這是一種比較先進(jìn)的卸料方式，環(huán)保、節(jié)能。

      羅茨風(fēng)機(jī)為卸料提供助風(fēng)。此種風(fēng)機(jī)的最大特點(diǎn)就是風(fēng)量大，啟動(dòng)迅速。但是壓力較低，恰好能滿足卸料的使用要求。以卸料能力為每小時(shí)100噸為例，選用一個(gè)功率30kw，風(fēng)量是15m3/min的羅茨風(fēng)機(jī)是比較合適的。

2.5 料位系統(tǒng)

     料位系統(tǒng)的功能很簡(jiǎn)單，就是時(shí)時(shí)準(zhǔn)確的反映當(dāng)前水泥倉(cāng)內(nèi)所存水泥的多少。料位計(jì)有很多種，包括重錘式、壓力式、雷達(dá)式等等。其中，雷達(dá)式料位計(jì)以其小巧、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量準(zhǔn)確的特點(diǎn)被很多用戶所采用。目前有很多廠家，比如西門子、西格馬等公司都生產(chǎn)此種料位計(jì)。雷達(dá)料位計(jì)的選擇需要注意以下幾點(diǎn)：第一、量程。量程要根據(jù)罐體的高度來(lái)確定，高度是多少就選擇多大量程。第二、介質(zhì)溫度。對(duì)于水泥我們選擇-25-100攝氏度就能夠滿足。第三、環(huán)境溫度。我們的環(huán)境溫度應(yīng)該選擇在-40-50攝氏度。第四、精度。精度范圍至少要在0.1%。抓住以上四點(diǎn)我們就可以選擇出一個(gè)適合我們使用的料位計(jì)。

2.6 車皮調(diào)運(yùn)系統(tǒng)

     一個(gè)好的車皮調(diào)運(yùn)系統(tǒng)對(duì)于提高卸料效率有著至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)由減速機(jī)、動(dòng)滑輪、定滑輪。鋼控繩和配重鐵組成。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，就是電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)通過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車皮的前后調(diào)運(yùn)。在選擇調(diào)絞車的時(shí)候應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先是牽引力。調(diào)運(yùn)車皮的調(diào)紋車牽引力至少要在14噸。第二，電機(jī)功率。能滿足14噸引力的調(diào)絞車的功率應(yīng)該在30KW左右。第三，鋼絲繩直徑。鋼絲蠅直徑至少要24mm。第四，動(dòng)滑輪和定滑輪。動(dòng)滑輪的作用是防止鋼絲繩絞在一起，動(dòng)滑輪的直徑要在1.6-2.0m才能滿足要求，定滑輪的作用就是改變鋼絲繩的受力方向，直徑選擇500mm就足夠了。

2.7 防雷系統(tǒng)

      由于大體積水泥罐體的高度一般都非常高。因此，防雷就顯得非常重要，尤其對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)罐體。在設(shè)計(jì)防雷系統(tǒng)和選擇防雷設(shè)備時(shí)一定要嚴(yán)格依據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)做。接閃器、引下線和接地裝置的選擇和施工都要按規(guī)范選擇和處理。尤其是接地電阻一定要用儀表按規(guī)范測(cè)量。雖然，防雷系統(tǒng)是比較簡(jiǎn)單的，但是一定要引起大家的注意和足夠的重視。