粉煤灰是以煤為燃料的火力發(fā)電廠排出的一種工業(yè)廢渣。由于其特定的化學成分和自身具有一定的火山灰質(zhì)特性，因此粉煤灰作為硅質(zhì)原料或鋁質(zhì)校正原料及混合材料廣泛應(yīng)用于水泥生產(chǎn)過程。但是，由于粉煤灰容重較小、自流性好，極易發(fā)生沖料、跑料和揚塵，而且隨其所處的狀態(tài)、倉壓、水分、充氣狀況不同，變化很大。粉煤灰還極易吸潮、結(jié)露起拱堵料。這些特征給計量和流量穩(wěn)定控制帶來較大困難和麻煩。不僅增加了工人的勞動強度，更重要的是會引起工序或產(chǎn)品質(zhì)量的波動，許多水泥廠不勝其煩。這在一定程度上也阻礙了粉煤灰的利用。

　　一、粉煤灰計量系統(tǒng)的典型配置
 　　筆者曾為粉煤灰計量系統(tǒng)的改造對多家水泥廠進行過考察，目前粉煤灰計量系統(tǒng)的典型配置一般有以下幾種：
　　1、螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱
　　2、剛性葉輪給料機+皮帶稱
　　3、雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱（皮帶稱）
　　4、螺旋絞刀+計量絞刀

　　二、不同計量系統(tǒng)的比較
　　1、 螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱
　　該系統(tǒng)的特點是工藝布置簡單流暢，在庫底空間較小時易于設(shè)置。螺旋絞刀有單軸和雙軸兩種，絞刀長度一般最長不超過7米。這種配置通常在流量較小的范圍內(nèi)效果較好，一般來說，流量通常應(yīng)小于10噸/小時。原因是流量大時絞刀轉(zhuǎn)速亦快（絞刀直徑不可能無限大），易造成沖料。

　　2、 剛性葉輪給料機+皮帶稱
　　該系統(tǒng)通過控制儀表，對實際流量和來自上位機的設(shè)定值比較運算后產(chǎn)生偏差信號控制變頻調(diào)速器的輸出頻率，通過調(diào)節(jié)剛性葉輪給料機的轉(zhuǎn)速，使粉煤灰的實際流量跟蹤設(shè)定值。工藝布置簡單，適用于庫底空間較小的情況。該系統(tǒng)的缺點是葉輪給料機上部容易形成料拱，而且葉輪使用一段時間后因磨損致使間隙增大，鎖料效果差，從而造成沖料。

　　3、 雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱（皮帶稱）
　　所謂雙螺旋絞刀就是給料系統(tǒng)采用兩級螺旋，連接料倉的第一級螺旋采用變頻調(diào)速，第二級螺旋固定轉(zhuǎn)速（加變頻器可控制轉(zhuǎn)速）。皮帶稱恒速（加變頻器可控制轉(zhuǎn)速）。其控制原理是：控制器通過重力和速度信號計算出皮帶的實際下料量，將其與設(shè)定值比較，其偏差通過PI調(diào)整后，送到第一級螺旋絞刀變頻器的信號輸入端，通過變頻器控制電機的轉(zhuǎn)速以改變下料量的多少，使實際流量達到設(shè)定值。該系統(tǒng)由于采用兩級螺旋，達到了比較好的封料效果。該系統(tǒng)可適用于大流量的計量場所，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種配置。

　　4、 螺旋絞刀+計量絞刀
　　該系統(tǒng)與雙螺旋絞刀系統(tǒng)的兩級螺旋有相似，不同之處在于后者的第二級絞刀具有計量功能，其通過兩個或多個重力傳感器適時將流量信號傳遞給控制儀表以調(diào)節(jié)第一級絞刀的轉(zhuǎn)速達到穩(wěn)定流量的目的。該系統(tǒng)工藝布置簡單，適合在較小的空間裝，同樣的原因，受絞刀規(guī)格的制約，系統(tǒng)的計量能力一般不大。

　　三、粉煤灰計量的難點和對策措施
　　眾所周知，粉煤灰計量的難點在于庫內(nèi)結(jié)拱堵料和出庫后的沖料。因此，保證粉煤灰在庫內(nèi)良好的流動性和出庫后設(shè)備鎖料的可靠性是解決這一問題的關(guān)鍵。對于前者，可以采取如下措施：（1）加大料庫的錐角≥55度；（2）、嚴格控制物料水分小于1%；（3）保持一定的料位以保證足夠的倉壓（具體應(yīng)根據(jù)不同的儲庫直徑、充氣情況、物料水分、細度等經(jīng)試驗后確定合適的料位）；（4）定時或不定時向庫內(nèi)沖入活化空氣；（5）避免庫內(nèi)物料長期存放不用。對于鎖料，可以通過增加預給料裝置和改進設(shè)備的鎖料功能來解決。

　　四、幾種計量系統(tǒng)的優(yōu)化
　　1、 螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱
　?。?）螺旋絞刀以不超過30度角向上傾斜安裝加強鎖料功能； （2）庫下空間允許時，增設(shè)預給料裝置。預給料的核心部分是在定量給料機秤體給料端上懸架一個緩沖料箱，在料箱高度1/2處安裝一臺膜式料位開關(guān)，動作十分靈敏。最初的狀態(tài)是緩沖料箱內(nèi)無料，料位開關(guān)使用常閉觸點，接通剛性葉輪給料機驅(qū)動電機的接觸器線圈電源，驅(qū)動電機得電，使粉煤灰?guī)靸?nèi)的物料經(jīng)剛性葉輪給料機及下料溜子進入緩沖料箱內(nèi)。當緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰達到設(shè)定的料位時引起膜式料位開關(guān)動作，其輸出接點信號由常閉變?yōu)槌ｉ_，使接觸器線圈失電，剛性葉輪給料機的驅(qū)動電機電源被切斷，停止粉煤灰的下料。隨著定量給料機的連續(xù)喂料，緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰逐漸減少，料位下降，當料位低于緩沖料箱1/2高度時，膜式料位開關(guān)開始釋放；其輸出接點控制信號由常開變?yōu)槌ｉ]，使得接觸器線圈帶電吸合，剛性葉輪給料機驅(qū)動電機得電，粉煤灰恢復下料。周而復始，使緩沖料箱內(nèi)的粉煤灰總能保持一定的儲量。

　　2、 剛性葉輪給料機+皮帶稱 
　　一般的葉輪給料機結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理，側(cè)向和徑向間隙較大，往往不能穩(wěn)定地控制料流，甚至漏料、跑料。（1）必須經(jīng)常性檢查葉輪間隙，及時加裝或更換密封氈；（2）空間許可時增設(shè)預給料裝置。

　　3、 雙螺旋絞刀+轉(zhuǎn)子稱（皮帶稱）
　?。?）在兩級螺旋的出料端設(shè)置重力溢流料封裝置，其控制料流能力可以通過調(diào)節(jié)配重來實現(xiàn)。無論何時，螺旋內(nèi)始終充滿物料；（2）采用變距螺旋葉片，自受料斷向出料斷逐漸變??；（3）螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米。

　　4、 螺旋絞刀+計量絞刀
　　（1）在第一級給料絞刀的出料端設(shè)置重力溢流料封裝置，用變距螺旋葉片，自受料端向出料端逐漸變小，螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米；（2）計量絞刀螺旋葉片與絞刀內(nèi)壁的間距應(yīng)控制在小于1毫米；（3）如果出料端直接與空氣斜槽等設(shè)備連接，必須保持系統(tǒng)負壓的穩(wěn)定且不能過大。

參考文獻：高恩忠   粉煤灰的計量與控制   《水泥技術(shù)》2007.2期
             孫秉禮   粉煤灰給料計量定量控制裝置的應(yīng)用