一、概述
濃相氣力輸灰系統【DENSE PHASE PNUMATIC CONVEYING SYSTEM】采用了先進成熟的管道二相流技術，實現粉料顆粒的高效、可靠、低能耗、長距離輸送；是燃煤電廠鍋爐飛灰處理的理想設備〖系統〗。
二、系統工藝流程
本系統由倉泵、氣源、管道和灰?guī)斓炔糠纸M成，采用集中程序控制方式，實現系統設備的協調有序運行。
系統采用QSB型上引式倉泵【FLUIDIZED ASHTRANSMITTER】作為關鍵輸送設備，倉泵直接連接在電除塵器【ESP】灰斗下，接受電除塵器收集的飛灰，同時采用空氣壓縮機【AIR
COMPRESSOR】作為動力源，通過密閉的管道【PIPELINE】，在高濃度、低流速的狀態(tài)下，把飛灰【FLYASH】輸送至貯灰?guī)臁維ILO】。

二、濃相氣力輸灰系統典型設備配置
1.上引式倉泵
QSB型上引式流態(tài)化倉泵為一耐疲勞、耐磨損的低壓容器，倉泵本體上封頭內集成有氣動進料閥，以控制飛灰進入倉泵；下封頭設一流化氣室，內裝流化盤，流化氣室與進氣管道相聯，并通過氣動進氣閥控制壓縮空氣的流入；出料管從流化盤中心附近向上引出泵體并與氣動出料閥相聯，出料閥控制灰氣混合物排入管道；為滿足自動控制的要求，倉泵體上還裝有料位計和壓力傳感器。
2.氣源系統
氣源由空氣壓縮機、壓縮空氣凈化過濾設備及貯氣罐等組成?？諌簷C一般采用壓力0.75MPa的螺桿式空壓機，對于連續(xù)運行工況，螺桿式空壓機比活塞往復式空壓機具有更高的可靠性；貯氣罐起到穩(wěn)定壓力、緩沖用氣、冷卻除水等作用，為滿足間歇用氣的工況要求，一般選用較大容量的貯氣罐；由于空壓機排出的壓縮空氣中含有大量的水份，包括液態(tài)水份和氣態(tài)水份，這些水份對飛灰輸送是不利的，可采用多級過濾除去液態(tài)水份，同時采用干燥機〖冷凍干燥機或吸附式干燥機〗除去部分氣態(tài)水份，降低壓縮空氣露點，以防止和飛灰混和時產生結露、結塊等現象。
3.輸送管道
由于系統輸送流速較低，輸灰管道可采用普通無縫鋼管，壁厚一般6～8mm。根據出力要求及輸送距離，采用管徑一般有以下幾種規(guī)格：DN65、DN80、DN100 DN125 DN150。遠距離輸送時，為降低末端輸送流速，可采用輸送管道變徑方式，輸送管道彎頭也可采用耐磨管或無縫鋼管背部加厚。
4.自動控制系統
本系統整個工藝流程采用計算機集中程序控制，全自動運行。運行人員只需監(jiān)視控制系統運行顯示狀態(tài)。同時由于設有完善的故障報警系統，故障處理和維護都十分方便。

三、系統控制過程特點如下
程序控制器根據輸入信號，通過程序運行輸出來控制整個系統工藝流程。一臺程序控制器可同時控制多臺倉泵協調運行。系統還設有現場控制箱，可進行現場手動操作，以滿足調試和現場故障處理要求。程序控制器在控制工藝流程的同時，動態(tài)顯示各運行參數狀態(tài)，給出設備故障報警信號，并自動進行部分故障緊急處理。系統運行參數在控制器上可動態(tài)自由設定和調整，因此具有極大的靈活性和適應性。
輸送機理
四、輸送過程
本系統采用倉泵間歇式輸送方式，每輸送一泵飛灰，即為一個工作循環(huán)。每個工作循環(huán)分四個階段。
1.進料階段
進料閥呈開啟狀態(tài)，進氣閥和出料閥關閉，倉泵內部與灰斗連通；倉泵內無壓力(與除塵器內部等壓)，飛灰源源從除塵器灰斗進入倉泵，當倉泵內飛灰灰位高至與料位計探頭接觸，則料位計產生一料滿信號，并通過現場控制單元進入程序控制器。在程序控制器控制下，系統自動關閉進料閥，進料狀態(tài)結束。
2.加壓流化階段
進料閥關閉后，打開進氣閥，壓縮空氣通過流化盤均勻進入倉泵，倉泵內飛灰充分流態(tài)化，同時壓力升高，當壓力高至壓力表上限壓力時，則雙壓力開關輸出上限壓力信號至控制系統，系統自動打開出料閥，加壓流態(tài)化階段結束，進入輸送階段。
3.輸送階段
出料閥打開，此時倉泵一邊繼續(xù)進氣，一邊氣灰混和物通過出料閥進入輸灰管道，并輸送至灰?guī)臁．攤}泵內飛灰輸送完后，管路阻力下降，倉泵內壓力降低；當倉泵內壓力降低至雙壓力開關整定的下限壓力時，輸送階段結束，進入吹掃階段，但此時進氣和出料閥仍保持開啟狀態(tài)。
4.吹掃階段
進氣和出料閥仍開啟，壓縮空氣吹掃倉泵和輸灰管道。定時一段時間后，吹掃結束，關閉進氣閥、出料閥，然后打開進料閥，倉泵恢復到進料狀態(tài)。至此，包括四個階段的一個輸送循環(huán)結束，重新開始下一個輸送循環(huán)。
以上輸送循環(huán)四個階段倉泵內壓力變化曲線如圖所示。

五、輸送流態(tài)
1.倉泵內流態(tài)
a.加壓流化階段
進料閥和出料閥都關閉，壓縮空氣通過流化盤進入倉泵。倉泵下錐體內飛灰呈均勻流態(tài)化，灰氣充分混和，同時倉泵內壓力升高，此時如同一壓力流化床。
b.輸送階段
出料閥呈開啟狀態(tài)，灰氣混和物進入輸灰管道，同時壓縮空氣通過流化盤進入倉泵。倉泵下錐體內出料管端附近局部繼續(xù)呈急劇流態(tài)化，飛灰一邊被流態(tài)化，灰氣均勻混合，一邊均勻進入輸灰管道實現飛灰的遠距離輸送。此時倉泵內壓力保持穩(wěn)定。
c.吹掃階段
此時倉泵內已無飛灰，管道內飛灰逐步減少，最后呈純空氣流動狀態(tài)。系統阻力下降，倉泵內壓力也下降至一穩(wěn)定值。吹掃的目的是吹盡管路和泵體內殘留的飛灰，以利于下一循環(huán)的輸送。
d.管道流態(tài)
從管道流態(tài)上看，本系統采用了正壓濃相流態(tài)技術。管道前端呈旁路濃相流態(tài)，管道后端由于壓力減小，氣體膨脹，速度提高而轉變?yōu)檫B續(xù)濃相流態(tài)。
e.旁路濃相流態(tài)
旁路濃相流態(tài)輸送濃度高〖灰氣比可達30～60Kg/Kg〗，同時速度低〖根據輸送物料，在5～10m/s之間〗。
如
圖所示，在水平管道內，由于流速較低，飛灰在重力作用下沉降管底，造成上部流道縮小，上部流道內氣流速度增加，又帶動飛灰重新飛揚，如此反復；同時下部沉降飛灰在壓力作用下呈滑移狀態(tài)，故是一種動壓和靜壓同時作用的流態(tài)。此流態(tài)具有輸送效率高、耗氣量少、流動速度低、對管道磨損小等優(yōu)點。
f.連續(xù)濃相流態(tài)
輸送管道后端由于壓力減小，氣體膨脹，導致流動速度提高，流態(tài)也轉變?yōu)檫B續(xù)濃相。連續(xù)濃相流態(tài)輸送濃度高，同時速度也較大，為此可采用逐段擴徑以減小磨損。
如圖所示，由于管道內流動的壓縮空氣減壓膨脹，輸送速度提高，飛灰基本均勻懸浮在管道截面上，在氣流的動壓帶動下穩(wěn)定流動。
六、系統性能分析及特點
濃相正壓氣力輸灰系統是結合流態(tài)化和管道二相流技術研制的，采用動壓與靜壓聯合輸送方式的高濃度、高效率飛灰輸送設備。系統整體性能指標大大超過常規(guī)的稀相輸送系統，是目前世界上先進的氣力輸送技術。其系統性能和特點具體說有以下幾個方面。
1.較高的灰氣比

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