灰スラリーポンプは、 鉱業, 砂、浚渫、電力、冶金、石炭、環境生産などの産業において、スラリー中の研磨性固体粒子を輸送するために使用されます。例えば、冶金工場のパルプ輸送、水力灰火力発電所、石炭洗浄、石炭スラリー、重質媒体輸送、河川浚渫などです。化学業界では、灰スラリーポンプは結晶を含む研磨性スラリーを輸送することができます。.
石炭火力発電所は大量の汚染物質を排出します。微粉炭ユニットは、3種類の灰の組み合わせにより大量の灰を生成します。ボトムアッシュはフライアッシュ、エコノマイザアッシュ、そして残りはボトムアッシュです。ボトムアッシュは炉の底に蓄積されます。エコノマイザアッシュはエコノマイザ下のホッパーに蓄積されます。ボイラーセクションの排気ガスにはフライアッシュが含まれます。典型的な内訳は、ボトムアッシュが20%、エコノマイザアッシュが4%、その他の灰が4%、フライアッシュが76%です。生成される灰の量は、燃料中の不活性物質の量と消費エネルギー量に正比例します。.
灰スラリーポンプの主な用途
スラリーポンプは、鉱山、発電所、冶金、石炭、環境保護などの産業において、研磨性固体粒子の移送に広く使用されています。冶金選鉱工場におけるスラリー輸送、火力発電所における灰除去、石炭選炭工場における石炭スラリーおよび重質媒体の輸送、河川浚渫などにも用いられます。また、結晶を含む一部の苛性スラリーは、化学産業においても輸送可能です。.
石炭選鉱部門では、運転条件の多様性により、大きな石炭塊や石炭脈石が詰まりやすく、スラリーポンプに対する設計要件は非常に高い。2005年、淮北鉱業局は、オーストラリアから輸入した主力のスラリーポンプを石炭選鉱場に設置した。このポンプは定期的に稼働しており、巨大な石炭塊や石炭脈石を詰まりなく搬送しており、その耐摩耗性は輸入ポンプを上回っている。.
電気
発電所灰、フライアッシュ、石炭灰、各種灰、モルタル輸送等。.
冶金
アルミニウム工場には、コンベア、製鉄所のタイプ、スラリー輸送のスタイルなど、さまざまな高温のパルプスラリーが存在します。.
石炭
石炭採掘、配送時の各種粗・細石炭スラリーの洗浄など。.
工事
各種積載スラリー輸送等.
化学薬品
化学薬品（リン酸肥料、カリ肥料など）、各種読取、腐食性スラリー輸送など。.
環境保護派
排ガス脱硫（FGD）の読み取り性、腐食性スラリー透過性など。.
灰スラリー処理システム
遠心スラリーポンプは、灰処理システムで最も一般的に利用されているポンプです。本研究は、様々な水濃度におけるスラリー中の灰分の特性に関する研究に基づいています。スラリー中の複数の灰濃度における遠心スラリー処理ポンプの性能を調査します。石炭灰と水の混合物中の灰の量を変化させ、それが遠心ポンプを用いた灰処理システムの運転にどのような影響を与えるかを観察します。.
HCSDシステムの利点
高濃度スラリー処理システム (HCSD システム) には、次のような他の目標も含まれます。
生態学的
- 高濃度の灰スラリーは、希釈スラリーに比べて水の消費量が最大 12 分の 1 に削減されます。.
- 環境に漏れた水による汚染はないか、または最小限です。.
- 灰の流出がないので、パイプライン輸送は安全かつ静かで信頼性があります。.
- 流出水および水再生システムの容量がまったくないか、非常に少ない。.
- 濃縮灰は流出しません。.
- 発塵が大幅に減少します。.
- スラリーが硬化し、再生が可能になります。.
運用
- スラリーは重力によって広範囲に広がります。機械による散布やオペレーターの介入は必要ありません。.
- 戻り水システムはありません。.
- パイプラインのスケーリングが排除されました。.
- 高い可用性、低い部品使用量、低いメンテナンス。.
経済的
システムを実行するための大幅なエネルギー節約。.
輸送量が少なく、パイプラインのサイズも
灰スラリー：知っておくべきこと
様々な濃度および流動条件におけるスラリーのレオロジー挙動は、スラリー輸送システムの設計に必要な最も重要な入力データの一つです。レオロジー要因は、撹拌槽内のスラリーを撹拌するために必要な動力量の評価にも役立ちます。また、安定性とエネルギー効率に優れたパイプライン輸送システムを実現するためには、懸濁液のレオロジーに関する知識も不可欠です。.
スラリーのレオロジー特性は、形状、粒度分布、キャリア流体の特性、固形分含有量などのパラメータによって影響を受けます。適切な粒度分布は、安定したスラリー懸濁液をもたらします。固形分が粗い場合、脱水コストは低くなりますが、流動はより不均一になります。一方、固形分が細かい場合、流動は均一になりますが、スラリーは非ニュートン流体となり、脱水コストが増加します。.
スラリーポンプにはいくつの種類がありますか?
産業用ポンプは、その動作に基づいて 3 種類に分類されます。
容積式ポンプ、動力ポンプ、遠心ポンプ。.
例えば、駆動方式の違いにより電動ポンプと水ポンプに分けられ、構造の違いにより単段ポンプと多段ポンプに分類されます。.
用途に応じて、ボイラー給水ポンプ、定量ポンプなどに分類されます。例えば、水ポンプ、油ポンプ、泥水ポンプは、移送する液体の性質に基づいて分類されます。.
ポンプの選択に関する考慮事項と耐久性
石炭灰ポンプの適合性は、輸送するスラリーの種類によって決まります。適切なフライアッシュポンプを選定する際には、ポンプの原理、インペラ/ローターの設計、ポンプの構成材料、そして排出口の配置など、あらゆる点を慎重に検討する必要があります。高温のフライアッシュピットは、発電所におけるスラリーポンプの中でも最も過酷な環境の一つです。これらのピットには、非常に高濃度のスラリーが含まれる可能性のある雨水溜めから水が供給されます。歴史的には、フライアッシュポンプとして、従来型のスラッジポンプ式水中下水ポンプが採用されてきました。しかし、これらのポンプは砂やスカムによる目詰まりや摩耗が発生しやすく、故障率も高いという問題がありました。従来の遠心ポンプは、回転するインペラを介してスラリーに運動エネルギーを与えます。.
アッシュプラントに最適なのはどれですか?
遠心式スラリーポンプは、研磨性流体を連続的に送液するように設計されているため、最適です。ポンプ全体を交換することなく、摩耗部品のみを交換できます。.
遠心スラリーポンプは、産業現場で最も頻繁に使用されるポンプの一つです。遠心ポンプには、回転する1つまたは複数のインペラがあり、遠心力を利用して流体を移動させます。すべての遠心スラリーポンプが同じ仕様というわけではありません。低品質の遠心ポンプの多くは、水しか汲み上げられません。ケーシングとインペラの性能は、それだけです。工業用遠心ポンプ、または遠心スラリーポンプは、はるかに耐久性に優れています。研磨性物質や酸性物質にも耐えられる硬質材料で作られています。遠心スラリーポンプの主な機能は、固体と液体を移動させることです。長寿命のため、遠心スラリーポンプは様々な用途に利用でき、低粘度飲料や高流量に適しています。.
灰スラリーポンプ用遠心スラリーポンプの特性
フライアッシュ添加量（重量比）を10%から50%まで変化させたボトムアッシュスラリーに対し、回転速度1450rpmでポンプの効率を実験的に評価しました。フライアッシュ添加量は、10%から30%まで変化させました。様々な流量において、ポンプの全揚程、全体効率、および入力電力を測定しました。性能特性の結果から、揚程値とポンプ効率は固形物濃度の影響を受けることが示されました。.
ベルトガード
ポンプ背面にあるベルトガードは、プーリーやベルトから作業者を保護します。図のような軽量で穴あきのベルトガードは、必要に応じて簡単に取り外すことができるため、ポンプのメンテナンスをより迅速かつ安全に行うことができます。.
ベース
このポンプは固定ベースですが、スラリーポンプには可動式の床を備えたものもあります。スライド式のベースの利点は、メンテナンス時のポンプの開閉が容易かつ安全になり、ユーザーのダウンタイムが短縮されることです。.
軸
モーターがシャフトを駆動し、インペラが高速で回転します。.
ベアリングアセンブリ
インペラとシャフトに作用する力を考慮すると、ベアリングアセンブリの役割は、ポストとインペラを安定させ、適切な位置に保つことです。そのため、スラリーポンプは水ポンプよりも重要かつ耐久性の高いベアリングアセンブリを備えています。カートリッジは前後に動かすことで、摩耗したインペラのクリアランスを調整できます。.
渦巻/プロセス
渦巻ケーシングには、渦巻内に収納されたインペラが収納されています。水ポンプのように渦巻全体を摩耗させるのではなく、交換可能なスペアパーツとして設計されているため、メンテナンスが容易になり、コストも削減されます。吸入ホースからスラリーがポンプ内に入ります。回転するインペラの力により、流体は高圧下で吐出管へと押し出されます。.
また、ポンプの性能パラメータはスラリーの品質に大きく依存していることも判明しました。ボトムアッシュスラリーの砂粒に微細なフライアッシュ粒子を添加することで、ポンプのヘッドロスがさらに低減します。また、ボトムアッシュスラリーにフライアッシュを添加することで、ポンプのヘッドと効率が向上しました。.
まとめ
スラリーポンプは、鉱山、発電所、冶金、石炭、環境保護などの産業において、研磨性固体粒子の移送に広く使用されています。石炭選鉱部門では、石炭塊や石炭脈石が詰まりやすいため、スラリーポンプの設計要件は非常に高くなっています。.
