隨著工業生產的快速發展,粉煤灰分級技術的得到了很好的發展空間,并取得了一系列較為滿意的發展成果,但是該技術仍然存在的一些問題,具體如下:
1、高分級細度與大處理量之間的矛盾
按照國家標準gb1596-91 中對用于水泥和混凝土中粉煤灰的細度要求,i級灰細度要求為45μm 方孔篩篩余≤12%,相對于水泥80μm方孔篩篩余≤3%的細度要求有很大的提高,直接將水泥廣泛應用的第三代渦流分級設備分選高細度要求的粉煤灰,根據渦流分級原理必須大量提高轉子轉速,這樣在保證同樣的分級效率的情況下,必須降低處理量(喂料量)。然而,隨著燃煤發電機的裝機容量越來越大,相應單臺鍋爐產生的粉煤灰量也越來越大,國內目前單臺鍋爐每小時灰量有的達到 60t-70t,因而要求單臺分選設備的處理量也要達到相應的水平。因此,粉煤灰的高細度分級要求與大處理量之間的矛盾將日愈突出。
2.、大處理量下低分級效率和分級精度
大處理量意味著高料氣比,通過對分級機的氣-固兩相湍流模擬試驗發現氣-固比濃度高,在分級過程中顆粒間的互相干擾性強,粗粉夾帶細粉的幾率增加,大量細粉將混入粗粉中,分級效率下降,同時由于粉體分散性不好必然影響顆粒的分級過程,分級過程波動較大,導致分級精度下降。因此,如何在大處理量(即高分級濃度)下,保證較高的分級效率,把合格的細粉盡量提取出來,使粉煤灰中的細粉資源充分得到利用,同時保證較高的分級精度,較小粒度分布波動,是粉煤灰分級的重要課題之一。
3、分級機部件磨損嚴重
分級機在運行中要承受濃度高達1000g/m3以上、速度高達20m/s以上的氣灰兩相流的沖刷, 加上粉煤灰的磨蝕性一般很強,分選機的磨損不可避免。渦殼式分級機在轉彎部位由于受到含料氣體的沖刷而極易被磨穿,轉子式分級機(如o-sepa),葉片與氣灰兩相流的相對速度大,加之動靜部件間的密封問題,磨損問題更為突出。對分選機的磨損目前雖然采取了不少防范措施,如噴涂耐磨涂層、采用耐磨鋼板,但 仍不理想。
4、分級機阻力大導致分級能耗高
雖然渦殼式分級機自身無須動力設備,但由于其處理量和分級精度不高,磨損嚴重,采用渦流分級機分選則可提高分級細度和精度,并且處理量也較大,但是渦流分級機需電機帶動轉子旋轉形成渦流,因此能耗較高,特別是分選高細度的Ⅰ級粉煤灰時,需提高轉子轉速,這樣轉子的阻力大大增加,與分選 80μm 細度要求的水泥相比,同型號的分級機所需的電機功率明顯增大,而且由于分級機阻力大,壓降高,分級系統所需風機功率和壓力都較高。因此,分選高細度粉煤灰下的高能耗問題也是粉煤灰分級的技術瓶頸。
因此,提高我國粉煤灰粒度分級作業的技術裝備水平,有必要在先研究粉煤灰特性基礎上,從氣-固兩相流理論出發,在分級理論和實踐上進行創新,開發適合我國國情的高細度、高產率、高精度和高處理量粉煤灰分級設備及其工藝系統。