一、概述：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的需要，國內(nèi)Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰的用途越來越廣，尤其在建材行業(yè)和混凝土工程建設(shè)中應(yīng)用更為突出。在大體積混凝土中摻入Ⅰ、Ⅱ級粉煤灰，可減少水化熱，在提高后期強(qiáng)度的同時(shí)還可代替水泥，變廢為寶，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)踐證明，粉煤灰的細(xì)度是衡量其理化活性的一個(gè)重要指標(biāo)，粉煤灰顆粒越細(xì)物理活性就越高，密實(shí)度越大，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量也越低。
符合一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)級粉煤灰是優(yōu)良的混凝土摻合料，通過形態(tài)效應(yīng)，活性效應(yīng)和微集料效應(yīng)，對混凝土起到提高和易性、方便澆灌，增強(qiáng)致密性的作用，同時(shí)還可提高混凝土抗?jié)B、抗硫酸鹽腐蝕能力，降低混凝土的需水量，提高強(qiáng)度并減輕因收縮引起的裂縫，以及混凝土構(gòu)件后期的堿集料反應(yīng)。
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1596—2005規(guī)定，用于水泥和混凝土中的粉煤灰按細(xì)度分為三個(gè)等級，其中Ⅰ級灰細(xì)度為45μm方孔篩篩余不大于12%，Ⅱ級灰細(xì)度為45μm方孔篩篩余不大于25%。
在粉煤灰分級成套設(shè)備分選機(jī)的開發(fā)應(yīng)用中我們經(jīng)多年努力研制開發(fā)出兩種不同形式的分選機(jī)：
WX型渦流式分選機(jī)是參考美國GE公司布爾分級機(jī)技術(shù)，根據(jù)低速旋流分選原理，經(jīng)過長期大量試驗(yàn)研制的一種較為適合粉煤灰分選的專用設(shè)備（專利號：ZL 94242462.X ）。該設(shè)備由于采用合理的氣固兩相流速度場控制技術(shù)，通過采取獨(dú)特的工藝、新穎的結(jié)構(gòu)，解決了一般分選機(jī)存在的阻力大、能耗高、磨損嚴(yán)重的缺點(diǎn)，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作運(yùn)行方便、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、分選效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。此外，該設(shè)備對粉煤灰適應(yīng)能力強(qiáng)，分割粒徑范圍寬，調(diào)節(jié)手段簡便。渦流式分選機(jī)是理想的粉煤灰分選設(shè)備，但它比較適合處理相對較細(xì)的原灰（45μm方孔篩篩余≤45的原灰）
WL型渦輪式分選機(jī)（日本小野田技術(shù)），通過大量實(shí)踐證明，該形式的分選機(jī)相對適應(yīng)于較粗的原灰（45μm方孔篩篩余≤45-65的原灰）有特殊的適應(yīng)性，而且適應(yīng)于處理能力大（大于50－70噸/時(shí)）的分選系統(tǒng)。
我們在用戶選擇分選系統(tǒng)時(shí)，就分選系統(tǒng)中分選機(jī)形式的選擇給出了定義，定義主要在于用戶對分選灰即成品灰的供應(yīng)使用情況，也就是市場主供灰的成品灰品位，以及電廠原狀灰的品位，通過以上因素綜合選型，以達(dá)到最佳分選配置。
進(jìn)行分選設(shè)備選型時(shí)著重考慮了以下幾個(gè)方面：
1）必須采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。
2）必須適應(yīng)電廠煤種、鍋爐設(shè)備運(yùn)行工況、灰性能的多變性。
3）必須滿足運(yùn)行人員操作習(xí)慣和要求。
4）必須滿足粉煤灰產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。
WX及WL型粉煤灰干法分級機(jī)，為大批量的將粉煤灰用作水泥和混凝土的摻合料，擴(kuò)大粉煤灰應(yīng)用于建材、建工及材料填充等諸多領(lǐng)域提供了有利條件，對粉煤灰的綜合利用有著極大的推動(dòng)作用，該機(jī)可供電廠進(jìn)行粉煤灰分級，并按要求回收分選Ⅰ級灰和Ⅱ級灰。目前，國內(nèi)已有許多用戶(廠家)采用了此類分選機(jī)。
二、分選機(jī)原理：
1、蝸殼式分選機(jī)工作原理
原理圖
攜帶物料的氣流由給料口(1)進(jìn)入分選機(jī)內(nèi)，經(jīng)急轉(zhuǎn)彎(2)處的離心力和擋板(3)的作用，達(dá)到初步分離，二次風(fēng)由底部入口(11)給入，粗顆粒由于重力作用沉降在分選機(jī)底部，而中等粒徑的顆粒隨渦流螺旋軌跡運(yùn)行，顆粒由于離心力Fc（與顆粒直徑的立方成正比）與拖曳力Fd（與顆粒直徑成正比）所產(chǎn)生的合力作用不同，較細(xì)的顆粒由于Fd＞Fc而向內(nèi)運(yùn)行，由分選機(jī)中部兩側(cè)(5)排出，經(jīng)收集器收集成為細(xì)級產(chǎn)品(用戶要求的產(chǎn)品)；較粗顆粒由于Fc>Fd而向外運(yùn)行，在周邊處減速，受重力作用而沉降在分選機(jī)底部(10)，從而達(dá)到分級效果。
2、渦輪式分選機(jī)
WL型粉煤灰干法分級機(jī)，主要應(yīng)用于粉煤灰的干法分級，也可廣泛應(yīng)用其他粉狀干物料的分級( 如水泥、石灰石、煤粉等 )?？缮a(chǎn)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的各種品級灰產(chǎn)品。
工作原理及特點(diǎn)：
本產(chǎn)品由進(jìn)風(fēng)蝸殼、旋轉(zhuǎn)體、上部結(jié)構(gòu)及下部結(jié)構(gòu)等部件組成。
工作原理：主要根據(jù)蝸向氣流的離心力與旋轉(zhuǎn)氣流的向心力的平衡，使粗細(xì)顆粒有效分離。
粉狀物料隨氣流由蝸殼進(jìn)口進(jìn)入分選機(jī)，在離心力作用下，粗細(xì)顆粒初步分離，經(jīng)旋轉(zhuǎn)體再次使粉塵顆粒強(qiáng)制分離，分離后的粗顆粒在沿下部結(jié)構(gòu)中的內(nèi)灰斗下落途中，由設(shè)置的二次風(fēng)將其中的細(xì)顆粒再次返吹回蝸殼體中進(jìn)行分離。分離后的粗顆粒由下部結(jié)構(gòu)的外灰斗收集排出，細(xì)顆粒經(jīng)由上部結(jié)構(gòu)出口，進(jìn)入系統(tǒng)中下一級收集裝置收集。
3.主要特點(diǎn):
a. 采用旋轉(zhuǎn)體及二次風(fēng)結(jié)構(gòu)，使分選回收率提高，并可根據(jù)產(chǎn)品要求方便的進(jìn)行調(diào)節(jié)。
b. 蝸殼采用內(nèi)襯耐磨剛玉，旋轉(zhuǎn)體采用整體耐磨噴涂處理，提高使用壽命。
c. 結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡單，維修方便，運(yùn)行可靠。
4.分選系統(tǒng)中分選機(jī)的選型：
分選系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中分選機(jī)的選擇有兩種，即渦殼和渦輪式。兩種分選機(jī)對原灰的適應(yīng)以及系統(tǒng)的運(yùn)行各有不同，簡述如下：
國內(nèi)現(xiàn)有分選機(jī)形式分為兩大類：即渦流式分選機(jī)（美國GE公司布爾分級機(jī)技術(shù)）和渦輪式分選機(jī)（日本小野田技術(shù)），這兩種技術(shù)均在實(shí)踐中為市場所接受，通常渦殼式分選機(jī)較渦輪式分選機(jī)操作簡便運(yùn)行可靠，能耗、維護(hù)及故障率較低，國內(nèi)市場占有率85％以上，一般在分選系統(tǒng)中作為首選機(jī)型。但這兩種形式的分選機(jī)對原狀粉煤灰的適應(yīng)略有不同，渦殼式分選機(jī)適應(yīng)處理相對較細(xì)的原灰（45μm方孔篩篩余≤45的原灰），而渦輪式分選機(jī)的優(yōu)勢則體現(xiàn)在適應(yīng)較粗的原灰（45μm方孔篩篩余≤65的原灰），且阻力較上者為低，在原灰較細(xì)的情況下，渦輪式分選機(jī)分選效率較上者低，而該型分選機(jī)能耗、振動(dòng)、磨損、維護(hù)均較上者為高。
三、系統(tǒng)工藝流程：
物料在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓的作用下，經(jīng)給料裝置隨氣流送入分選機(jī)，經(jīng)分選機(jī)分級后下部排出的為粗灰，細(xì)顆粒(產(chǎn)品)隨氣流由渦殼排出后，經(jīng)收集器和除塵(布袋)設(shè)備收集，由風(fēng)機(jī)排出的氣體應(yīng)符合現(xiàn)場的環(huán)境要求。
粗灰由卸料器卸入粗灰?guī)?，?xì)灰由收集器下部排出后由卸料器卸入細(xì)灰?guī)?，由除塵設(shè)備收集的為超細(xì)級粉煤灰。粗灰、細(xì)灰和超細(xì)灰可分別采用水沖排放、罐裝車裝載、人工裝袋等方式運(yùn)出。
四、性能參數(shù)：
渦殼式粉煤灰干法分級機(jī)目前已開發(fā)的機(jī)型如上表：
五、系統(tǒng)配套設(shè)備及應(yīng)用情況：
結(jié)合粉煤灰及其分選的特點(diǎn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，根據(jù)現(xiàn)場情況相繼開發(fā)了全閉路,半閉路、全開路、單一分選及干灰輸送—分選一體化等多種系統(tǒng)和工藝流程。在設(shè)備配置方面利用熱工院多專業(yè)整體攻關(guān)的優(yōu)勢，為分選系統(tǒng)分別開發(fā)了高效下抽氣式旋風(fēng)收集器、已獲實(shí)用新型專利（01142053.7），并已在多項(xiàng)工程中采用。專用高風(fēng)壓立、進(jìn)口濾袋高效袋式除塵器、高壓頭節(jié)能型耐磨風(fēng)機(jī)，研究開發(fā)出性能優(yōu)良的球型鎖氣器（專利號ZL972261354），和舌型鎖氣器已在工程中廣泛采用，97年以來已銷售近2000余臺，以及可控密封卸料器。并對分選機(jī)通流腔內(nèi)配風(fēng)結(jié)構(gòu)及易磨部件選材進(jìn)行了優(yōu)化選擇，安裝了均流器、耐磨（剛玉）襯件，同時(shí)配置了在線灰樣采集器以及風(fēng)壓、風(fēng)量監(jiān)視系統(tǒng)，使設(shè)備使用壽命和系統(tǒng)運(yùn)行可靠性得到明顯提高。
自1994年WX/WL型粉煤灰分選機(jī)在國內(nèi)得到利用以來，我公司人員親自負(fù)責(zé)完成和正在完成的粉煤灰分選工程共計(jì)118項(xiàng)，采用了135臺套WX/WL型粉煤灰分選機(jī)（參見分選工程業(yè)績表），分布于全國20個(gè)省和直轄市（參見粉煤灰分選工程國內(nèi)分布圖）
其中，株洲、唐山、平圩一期、馬村二期同期安裝兩套分選裝置，共計(jì)135臺套。截止目前為至已投運(yùn)的工程項(xiàng)目有118項(xiàng)，135臺套，分選細(xì)度均達(dá)到國家I級灰指標(biāo)的商品灰。
在已投運(yùn)的分選裝置中，分選細(xì)度達(dá)到國家I級灰指標(biāo)的商品灰，這些裝置（部分）是：
其中比較有代表性的有：
1．深圳媽灣電廠已連續(xù)生產(chǎn)12年多
2．鎮(zhèn)江諫壁電廠累計(jì)生產(chǎn)11年
3．廈門嵩嶼電廠連續(xù)生產(chǎn)10年多
4．廣西田東電廠累計(jì)生產(chǎn)10年多
5．武漢陽邏電廠已累計(jì)生產(chǎn)10年多
6．金陵石化自備電廠累計(jì)生產(chǎn)10年
7．安徽平圩電廠連續(xù)生產(chǎn)9年多
8．珞璜電廠累計(jì)生產(chǎn)7年
9. 華能大連電廠
10.山東鄒縣電廠
11.華能德州電廠
相關(guān)產(chǎn)品：
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連云港市華能電力輔機(jī)有限公司座落于國家級連云港經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，是集科研開發(fā)、制造、銷售為一體的專業(yè)廠，具有雄厚的科研實(shí)力、技術(shù)實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。
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