黑梅薩煤漿管道

起自美國亞利桑那州的卡因塔露天煤礦,終於內華達州的莫哈夫電廠的煤漿輸送管道。整個管道由 457毫米和305毫米兩種管徑的管段組成,全長為439公里。它於1970年11月建成投產,設計最大輸煤量為每年 450萬噸,是目前世界上運距最遠、輸煤量最大的煤漿管道。

正文

 
黑梅薩煤漿管道是將卡因塔露天煤礦的煤輸送到莫哈夫電廠,採用密閉輸送工藝。它所輸送的煤,先在卡因塔露天煤礦進行精選,並被破碎成粒徑為50毫米以下的顆粒,再運送到製漿廠。製漿廠為了保證製漿用水,設有每秒可供水0.25米3的供水系統。
製漿廠共有三條製漿生產線。每條生產線設有可儲煤 1200噸的儲煤倉,還設有功率為 1120千瓦的電動球磨機和棒磨機各一台。棒磨機把煤粒濕磨成重量濃度為50.3%的煤漿,然後輸至4座2385米3的儲漿罐,在罐中摻水調製成可供外輸的煤漿,其重量濃度為46%~48%。煤經破碎篩分,其級配範圍是:2.4~1.2毫米占 2%;1.2~0.044毫米占78%;小於0.044毫米占20%。由儲罐抽出的外輸煤漿,須經試驗環管上的儀表檢驗,以控制煤漿pH值為7~8。凡經檢驗不合格的煤漿,應送回至儲罐中處理。
黑梅薩煤漿管道設有4箇中間泵站,其中3個泵站用缸徑為300毫米的往復泵,1個泵站用缸徑為250毫米的往復泵。各泵組均用電力驅動,並用液力偶合器與電機相連,以便調節輸量。缸徑為 300毫米的泵站出站壓力為34.5~55.2千克力/厘米2,缸徑為250毫米的泵站出站壓力為86.2~113.8千克力/厘米2。
管道經過的地區地形複雜,翻越5座山,穿越2條河流。起點與終點的高差為1830米,最大落差在末段20公里地帶,達1524米。為了控制流速,這一段管道改用內徑為305毫米。管道最大坡度為16%。管徑457毫米的管道,流速限制在1.5~1.7米/秒;305毫米管徑,限制流速為3.9米/秒。每分鐘輸量為14.6~16.2米3,相當於每小時輸煤500~600噸。
黑梅薩煤漿管道平均年磨蝕量為0.088毫米,磨蝕量輕微。這是因為煤漿管道內壁有一層穩定的邊界層(其厚度與煤粉粒度接近),同時,煤本身亦不屬耐磨性材料,所以管道磨蝕量很小。
煤漿輸至莫哈夫電廠後,直接進入4個裝有攪拌機的儲罐,每罐可儲煤漿3.6萬立方米;多餘的煤漿進入4個直徑133米、深13米的煤漿儲存池,每池可儲煤漿 12萬噸。煤漿由儲罐中抽出後經加熱器加熱至71℃,然後進入脫水機。脫水後含水量為18%的煤用 400℃煙道氣乾燥,再進入研磨機。經過這種乾燥制粉過程,煤即可進入鍋爐燃燒。

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