板鏈斗式提升機是水泥廠中常用的垂直輸送設備，輸送角度為90度，因此占地面積小，在給一些儲料罐中上料時是比較好的選擇。
雙管絞刀返風情況分析
水泥廠回轉(zhuǎn)容所有煤粉一般是通過雙管絞刀喂入風煤混合器中和一次空氣混合后送往窯內(nèi)燃燒的。媟粉制備系統(tǒng)的設備選型、工藝布局以及風煤混合器的設計是否合理，對雙管絞刀的返風都有不同程度的影響。雙管絞刀返風現(xiàn)象的存在不僅影響著周圍的環(huán)境衛(wèi)生，更重要的是嚴重影響了絞刀軸承的使用壽命。因此，在對風媒混合器的設計時，應考慮到這一點。本文結(jié)合我廠的工藝布局和生產(chǎn)實際談談對返風現(xiàn)象的看法以及解決返風現(xiàn)象的技術(shù)途徑，和大家共同商討。
絞刀內(nèi)負壓的形成原理和條件
雙管絞刀內(nèi)的負壓主要是靠風煤混合形成的。雙管絞刀下煤處的風煤混合器，有的是圓臺形的，也就是在風管內(nèi)安裝一個圓臺形的變徑管，如圖1(a)所示；有的是啞鈴形的，即管子的中部細兩頭粗，其結(jié)構(gòu)如圖1(b)所示；也有其它型式的風煤混合器，其設計原理都是相同的，即利用流體的速度壓頭與靜壓頭相互轉(zhuǎn)換的原理而設計。如圖1，當氣流在管道內(nèi)從11截面流到2-2截面時，由于截面的收縮，氣流速度不斷變大，也就是流體的功能不增大，而靜壓能不斷減小。流體流到2-2截面時速度達到最大，靜壓變?yōu)樽钚?。在這個過程中使得2-2截面處的靜壓強急劇下降，當靜壓強下降到一定的值時，會將支管中流體2吸入，使與支管相聯(lián)的設備(雙管絞刀或葉輪給料機)產(chǎn)生負壓。這樣，煤粉通過雙管絞刀的輸送，借助本身的重力和支管中負壓的吸引力很順暢地流入混合器中與一次空氣混合，然后送入窯內(nèi)煅燒。
當風煤混合器設計好后，在什么條件下才能使支管中產(chǎn)生負壓呢首先由圖2對2一2截面和噴煤管出口3-3截面列柏努利方程，然后對44截面和3截面列柏努利方程，即對整個系統(tǒng)列柏努利方程。
在上述兩式中，(1)式說明，d，和d，的口徑選定后，真空度A與2-2和3-3截面間管道內(nèi)的阻力以及與2-2截面處流體的流速V1的大小有關(guān)。若阻力一定時，2-2截面的流體的流速V愈大，則下煤支管中形成的真空值A也愈高。(2)式說明當整個系統(tǒng)的阻力Hn-，一定時，如果要求2-2截面處的速度V愈大，則風機提供給流體的能量也就愈大。
由上面的分析和風煤混合器板鏈提升機的設計原理來看，要使雙管絞刀內(nèi)形成負壓，一般應滿足以下條件：①進入混合器2-2截面的流體必須具有較高的速度；②風機必須提供充足的能量以滿足在2-2截面處產(chǎn)生較高速度的要求；③流體從1-1截面流至2-2截面，必須具備有鏈斗式提升機能量相互轉(zhuǎn)換的手段。
絞刀返風現(xiàn)象的分析
雙管絞刀的返風與煤粉制備系統(tǒng)本身和窯系統(tǒng)有一定的關(guān)系，通過生產(chǎn)實踐，有如下幾點看法：
1.大窯不正常時的操作可以產(chǎn)生返風現(xiàn)象
在煤粉制備系統(tǒng)選型、工藝布局合理的條件下，雙管絞刀有時也會出現(xiàn)返風現(xiàn)象。這時返風現(xiàn)象一般是由大窯的不正常操作引起的，這種返風現(xiàn)象只是間斷地出現(xiàn)，是暫時的，輕微的返風，一旦回轉(zhuǎn)窯進入正常操作，返風的現(xiàn)象就可以消除。
2.風煤混合器口徑大小的影響
風煤混合器2一2截面處的口徑過大或過小都會使雙管絞刀內(nèi)出現(xiàn)返風現(xiàn)象。若過大，這里的風速低，下煤支管中不易產(chǎn)生負壓；若過小，系統(tǒng)阻力必然變大，當風機的能力不足時，下煤支管中也不易形成負壓。所以，混合器口徑的大小應根據(jù)本廠的實際情況而定。
我廠的煤粉制備系統(tǒng)經(jīng)歷了雙風機串聯(lián)運行到單風機獨立運行和雙風機并聯(lián)運行的過程。在這個過程中，我們對混合器口徑的大小、位置及型式進行了多次試驗，結(jié)果表明，其口徑的大小應根據(jù)風機的能量，系統(tǒng)的阻力等實際情況來確定，不能生搬硬套。同樣口徑相同形狀的混合器，在雙風機串聯(lián)系統(tǒng)中運行較好，但在單風機運行和雙風機并聯(lián)運行系統(tǒng)中使用效果就不佳；同樣口徑相同形狀的混合器，在風量相同而風機壓頭不同的情況下使用效果也不一樣。如我廠兩臺風機串聯(lián)運行時，混合器2-2截面的口徑可選擇在230-250mm之間，絞刀內(nèi)的返風可基本消除，磨機的產(chǎn)量也較高；而單風機運行時，混合器的口徑只能大于d250mm，如果口徑小于250mm，返風現(xiàn)象不但不能從根本上得到解決，而且還會造成磨機的生產(chǎn)能力下降。所以，在目前單風機運行或雙風機并聯(lián)運行這兩種方式下，從混合器口徑大小、安裝位置及型式方面來解決絞刀內(nèi)的返風現(xiàn)象是不可能的。
3.單風機運行的影響
我廠煤粉制備系統(tǒng)原設計是由二臺型號相同的風機串聯(lián)運行的，整個系統(tǒng)的阻力由二臺風機來克服，機械能由二臺風機提供。在整個系統(tǒng)中一般可這樣認為，煤磨排風機克服了從入磨熱風的進口管道到排風機出口管道以及磨機、粗分離器和旋風收塵器等設備的阻力；一次風機克服了從一次風機進口到噴煤管出口管道之間的阻力。而在單風機運行系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的阻力全由一次風機來克服，機械能由一臺風機來提供。由于單風機運行擔負著原雙風機串聯(lián)運行時兩臺風機所克服的阻力，所以提供給系統(tǒng)的功能就會減少，輸送流體的能力就會減弱，流體流經(jīng)2一2截面時的速度就會變小，這也是影響雙管絞刀返風的一個因素。我們認為，單風機運行時，絞刀內(nèi)的返風是風機的壓頭不足所致。所以，在保持磨機的生產(chǎn)能力和現(xiàn)有設備能力(一次風機)的條件下消除返風現(xiàn)象是較困難的。
4.雙風機并聯(lián)運行只能使返風現(xiàn)象更加嚴重
我廠為了解決雙窯同時燒煤的問題，從旋風收塵器的出口管道上接了一根管道與一號一次風機相聯(lián)(單磨供雙窯)，這樣，整個系統(tǒng)既可以單獨運行，又可以雙風機并聯(lián)的方式運行。雙風機并聯(lián)運行時磨機的產(chǎn)量可以大幅度提高，這是雙風機并聯(lián)運行的優(yōu)點。鏈條斗式提升機有著提升量大、運行穩(wěn)定性能好，故障少等特點。但并聯(lián)運行時系統(tǒng)內(nèi)部風速大，阻力也大，這又是雙風機并聯(lián)運行的缺點。由系統(tǒng)的阻力計算式入+Σe)可以看出，系統(tǒng)內(nèi)部的阻力與系統(tǒng)內(nèi)流體流速的平方成正比。所以，并聯(lián)運行時，雖然系統(tǒng)的阻力是由二臺風機克服，但由于并聯(lián)后系統(tǒng)內(nèi)部的阻力以速度的平方增長，每臺風機克服的阻力并不比單風機運行時減輕，通過每臺一次風機的風量反而較單風機運行時小，在2-2截面產(chǎn)生的流速也較單風機運行時低。所以，雙風機并聯(lián)運行只會加劇刀的返風。
消除雙管絞刀返風現(xiàn)象技術(shù)途徑的探討
為了徹底消除返風現(xiàn)象，我們首先對單風機運行、雙風機并聯(lián)運行和雙風機串聯(lián)運行從理論加以分析比較，從而得到較為可行的技術(shù)途徑。
