失重式喂料機(jī)在垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用
下圖是活性炭喂料系統(tǒng)在某電廠的典型應(yīng)用，整套系統(tǒng)分為四個(gè)部分：
1：高精度連續(xù)配料失重式喂料機(jī)；
2：稱重計(jì)量單元；
3：活性炭噴射輸送管道；
4：PLC控制系統(tǒng)。
雙螺桿體積式喂料機(jī)廣泛適用于各種物料，包括流動(dòng)性較差的粉末狀、纖維狀和片狀物料。喂料機(jī)所有與物料接觸的部件均采用不銹鋼制作，部件易于清理和更換。改進(jìn)設(shè)計(jì)的螺桿安裝拆卸方便，螺桿根部不會(huì)堆積物料。
失重稱將計(jì)量斗以及整個(gè)給料機(jī)構(gòu)做為一個(gè)秤體進(jìn)行稱量，隨著物料從失重稱不斷的流出，控制系統(tǒng)對(duì)秤體的重量信號(hào)進(jìn)行一個(gè)高速、高頻的采集，得出單位時(shí)間內(nèi)計(jì)量斗內(nèi)物料減少的重量，再通過特有的濾波、優(yōu)化處理，得出失重稱的實(shí)際流速。同時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)將此給料速度與預(yù)設(shè)的給定速度比較，并將比較結(jié)果計(jì)算后反饋給失重稱的給料機(jī)構(gòu)，以自動(dòng)修正給料機(jī)構(gòu)的給料速度，形成閉環(huán)控制，以此讓實(shí)際流速無限逼近給定流速，從而達(dá)到精確控制的要求。
失重稱原理
工作流程
a 首先由客戶的原料供應(yīng)倉給失重秤的料斗加料，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到物料加到設(shè)定的位置后，自動(dòng)停止加料過程，失重稱料斗的入口需要配備相對(duì)應(yīng)口徑的進(jìn)料自動(dòng)控制蝶閥，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)物料的自動(dòng)補(bǔ)料。
b 加料完成后，失重秤開始運(yùn)行，在失重秤運(yùn)行的過程中，稱重傳感器實(shí)時(shí)將采集到流量數(shù)據(jù)交給稱重控制器進(jìn)行處理，經(jīng)過運(yùn)算后，控制器將實(shí)時(shí)的處理數(shù)據(jù)一方面?zhèn)魉徒o觸摸屏，用于畫面的顯示和數(shù)據(jù)通訊，另一方面控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)流量的目的;
c 失重秤運(yùn)行過程中，失重秤料斗中的物料在逐步地減少，當(dāng)失重秤料斗中物料下降到設(shè)定的補(bǔ)料范圍時(shí)，控制器輸出模塊控制補(bǔ)料裝置開始加料。同時(shí)失重秤以精準(zhǔn)的體積模式運(yùn)行，保證流量穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
通過以上環(huán)節(jié)的往復(fù)運(yùn)行，失重秤產(chǎn)品能連續(xù)、精確地進(jìn)行給料輸出
典型結(jié)構(gòu)
失重秤主要由稱臺(tái)、給料機(jī)構(gòu)、稱量料斗、控制系統(tǒng)、顯示和操作面板組成
高壓空氣經(jīng)過文丘里管的喉管部位后變成低壓空氣，并在喉管部位形成負(fù)壓，經(jīng)過喂料機(jī)出來的活性炭落到噴射器的混合室，并隨氣流輸送到煙道中，跟煙氣充分混合，以達(dá)到對(duì)二噁英等有害物質(zhì)的吸附。
由于活性炭在輸送過程中會(huì)對(duì)輸送管道的管壁造成磨損，長時(shí)間使用會(huì)導(dǎo)致管道破損，導(dǎo)致活性炭泄漏，造成對(duì)車間環(huán)境的污染，泄漏的活性炭也會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備故障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)觸發(fā)安全事故。
為了提高噴射管的使用壽命，在不降低輸送管道空氣流速的前提下，可以通過更換噴射管的材質(zhì)實(shí)現(xiàn)。下圖是各種材料的硬度列表，可以看出，不銹鋼304在耐磨性方面遠(yuǎn)不如工業(yè)燒結(jié)陶瓷。
在實(shí)際使用過程中，燒結(jié)碳化硅作為噴射管的管壁襯套，耐磨效果最佳。碳化硅是由硅與碳元素以共價(jià)鍵結(jié)合的非金屬碳化物，硬度僅次于金剛石和碳化硼。化學(xué)式為SiC。無色晶體，外表氧化或含雜質(zhì)時(shí)呈藍(lán)黑色。具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳化硅變體俗稱金剛砂。
控制系統(tǒng)方面，采用西門子的S7-1214C作為系統(tǒng)控制PLC，西門子通用稱重模塊Siware EX WP231加梅特勒托利多高精度稱重傳感器進(jìn)行活性炭重量計(jì)量，實(shí)現(xiàn)0.1%-0.05的系統(tǒng)測(cè)量控制精度。
垃圾焚燒是一種古老而傳統(tǒng)的處理垃圾的方法，但伴隨著垃圾焚燒，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體、顆粒灰分和化學(xué)有害物質(zhì)。煙氣中的二噁英是近幾年來世界各國所普遍關(guān)心的問題，有效控制二噁英類物質(zhì)的產(chǎn)生與擴(kuò)散，直接關(guān)系到垃圾焚燒及垃圾發(fā)電技術(shù)的推廣和應(yīng)用。實(shí)踐證明，通過在垃圾、危廢焚燒爐中注入適量的粉狀活性炭，可以有效去除90%以上的有害物質(zhì)。
“金山銀山，不如綠水青山”。隨著國家越來越嚴(yán)格的政策法規(guī)陸續(xù)出臺(tái)，傳統(tǒng)粗放型的活性炭投放方式勢(shì)必會(huì)受到越來越嚴(yán)格的監(jiān)管，活性炭投放的精確性、可控性，勢(shì)必會(huì)成為行業(yè)內(nèi)新的發(fā)展趨勢(shì)！
