污泥机械化堆肥工程中料仓与贮存系统

（2）合理选择料内壁材料。可在料仓内壁设置衬板，如HDPE耐磨衬板，不仅可以减小摩擦阻力，还可以防止仓壁的磨损。

（3）对于一些储料量较大的料仓，通常在料斗的中下部加设减压锥，它的作用就是改善料斗内粉体的流动形态，减轻物料对料仓出口处的压力。

图4.2 减压锥示意图

（4）在机械化堆肥系统中，料仓下部经常需要加辅助设备，如滑架、拨料器、仓壁振动器等，以消除起拱和管斗现象。

归纳起来，料仓选型设计前必须了解的资料包括：

（1）工艺布置简图及料仓容量

（2）物料特性资料：如密度、粒径、硬度、安息角、内摩擦角、对仓壁的摩擦系数，温度及湿度等。物料特性参数可参考以往工程经验，也可通过现场试验测定。

（3）装卸方式，进料和出料口的控制标高、位置及外形尺寸等。

（4）仓底漏斗斜壁的最小倾角、卸料口尺寸等，为降低料仓粉体压力（料仓高度和形状要匹配），为减小料仓壁摩擦阻力（内衬减磨材料等）等防止堵塞、积料的措施及要求。

（5）料仓的安装位置、空间等细部构造。

（6）料仓载荷。

（7）料仓其它特殊要求。

5．起拱现象的防范措施

实际生产中，针对不用类型的起拱现象可通过优化料仓设计，从根本上加以解决：

（1）压缩拱

散装物料因受到仓压力的作用，使固结强度增加而导致起拱。一般采用以下几种方法解决：1）通过增加卸料口尺寸，减小斗顶角来改善料斗几何形状。2）料仓直间隔较多的减少料仓直间隔或者采用改流体来降低粉体压力。3）改善仓壁材料以减小仓壁摩擦阻力。

（2）楔形拱

颗粒状物料因相互啮合达到力平衡状态所形成的料拱。一般采取增加卸料口尺寸，减小斗顶角或者采用非对称性料斗（偏心卸料口）来改善料斗几何形状等措施。

（3）粘结粘附拱

粘结性强的物料在含水、吸潮或静电作用而增强了物料与仓壁的粘附力所形成的料拱。一般采取防潮或消除静电的方法来减小仓壁摩擦阻力，将容易吸水的物料妥善存放防潮，在料仓以及防爆和排气装置上设置静电接地板以消除静电等措施。

（4）气压平衡拱

料仓回转卸料器因气密性差，导致空气泄入料仓，当上下气压达到平衡时所形成的料拱。一般一般采用以下几种方法解决：1）通过采用非对称性料斗（偏心卸料口）来改善料斗几何形状。2）通过采取排气的措施来减小仓壁摩擦阻力。例如在料仓的顶部加置排气管等措施。

除了上述优化设计外，借助外力破除料拱也是工程实践常采用的方法。

（1）振动式破拱

当料仓的仓壁振动时，物料与仓壁的摩擦系数仅为静止状态时的1/10左右，有利于整体流的形成。尤其对颗粒状物料效果明显，因为颗粒状物料经振动后，密实度增加不多，而粉料在振动条件下，密实度显著增加，采用振动装置时，有可能适得其反。此外，有一点须说明：振动对于任何一种起拱形式都不是最佳解决方法。

图5.1振动式破拱现场图（北京方庄污泥项目）

（2）充气式破拱

较简单的方法是料斗侧壁设置若干小孔，吹入压缩空气，使可能“起拱”的区域充气后流态化，形成固-气混合状态，从而大大降低了物料的内摩擦力及密实度。

图5.2充气式破拱现场图（郑州八岗污泥堆肥项目）

（3）机械式破拱

由于振动式破拱存在噪声污染，而充气式破拱需要压缩空气源，机械式破拱以其简单、灵活多样的特点被诸多项目采用。常用的机械式破拱有以下几类：

1）螺旋。在架拱区域安装旋转的螺旋，往往只有数片螺旋，做成变径或变节距，而且用左右螺旋使散装物料翻动。螺旋的作用不但使拱破坏，而且有强制卸料的作用。

图5.3螺旋破拱现场图（秦皇岛绿港污泥堆肥项目）

2）带式搅拌。一般在旋转轴上装上皮带或链条，当在散装物料中旋转遇到阻力时产生不规则的搅动，从而实现破拱效果。

3）插板。通过在仓壁处设置可升降插板，减少散装物料与仓壁的摩擦，打破漏斗流状态，从而实现破拱效果。

4）滑架破拱。通常与直壁料仓和卸料螺旋配合使用，按照结构形式可分为矩形滑架和圆形滑架，按照传动类型可分为液压滑架和机械滑架，其中液压滑架使用更广泛。液压滑架由双作用液压缸驱动，在料仓底作往返运动。滑架横梁的外形是单面倾斜的。倾斜面刮起物料，竖直断面推动物料至料仓出口，由卸料螺旋输出物料。

图5.4滑架破拱现场图（沈阳污泥堆肥项目）

6．在污泥机械化堆肥系统中应用料仓系统应注意的问题

（1）在污泥机械化堆肥系统中应用料仓系统常被用于：脱水污泥、干料的受料过程，脱水污泥、干料、熟料混料前的配料过程，以及发酵产物的中转储存过程，是机械化堆肥系统正常运行的关键点和难点之一。（2）脱水污泥、干料的受料过程需要调蓄量比较大，运入多采用载重车辆，需要考虑自卸车卸料的功能性要求和结构安全性要求。（3）脱水污泥料仓承担脱水污泥的中转调蓄作用，一般情况下脱水污泥流动性较好，主要考虑下泄流量的控制问题和料仓的保温防冻问题。（4）熟料料仓承担熟料的中转调蓄作用，流动性相对最不好，需要特别注意根据料仓容积和形状选择合理可靠的破拱装置。（5）干料料仓承担干料的中转调蓄作用，在污泥机械化堆肥项目中经常遇见干料更替的情况，因此该类料仓应提前考虑多种可能物料的物理状态，进行多角度适应性设计。（6）受料料仓、受料料仓于配料料仓之间的物料输送系统、配料料仓是一个有机整体，提升输送系统可控性和可靠性，可以放大受料料仓以增加调蓄容量，并减小配料料仓以提升配料系统的可靠性；在设备招标过程中可以作为一个功能包进行招标，这样做既可以优化配置，又可以避免问题出现后的“扯皮”现象发生。

参考文献

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