[发明专利]一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置及其控制方法，属于流体加速流消能能量回馈设备技术领域。本发明所述副管道安装在主管道旁，消能挡板安装在副管道上，消能挡板、电动刀扳阀Ⅰ、电动刀扳阀Ⅱ、压力变送器Ⅰ、压力变送器Ⅱ、增速箱接控制器，离心泵安装在主管道上，离心泵与增速箱通过联轴器Ⅰ连接，增速箱与同步发电机通过联轴器Ⅱ连接，同步发电机的电能输出端接整流器组整流输入端，整流器组的输出接蓄电池组的充电端子，电池检测模块输入端和蓄电池组的输出端连接，电池检测模块输出端接入控制器，整流器组接逆变器，逆变器把多余的电能输出并网到企业内部电网。本发明实现了长距离铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈。

技术领域

本发明涉及一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置及其控制方法，属于流体加速流消能能量回馈设备技术领域。

背景技术

长距离浆体管道输送系统常敷设于地形崎岖的山区。由于起点和终点的高程差或在批量输送时矿浆与水的比重差等原因，会引起浆体水力学分析中的一种常见问题,即浆体管道加速流。这种加速流的产生实际上是由多余的能最引起的,通常会在满管流时形成一种类似明渠的不满流而被自动消耗掉。这种加速流的速度可能超过正常满管流的流速约一个数量级，从而引起管道磨蚀加剧，大大缩短管线寿命。浆体管道所经过的地形,一般都不外乎是凸凹地形。这两种地形都可能产生加速流。目前解决这加速流问题主要采用：

1、管道保护：这种方法主要是增加管道的壁厚、管道加内衬。此方法消能效果不明显，且增加了成本，对于长距离管道消能效果不明显。

2、消除和减缓加速流：主要是减缓管道敷设坡度、改变输送工艺条件、减少管径消能等。此方法对前期的铺设管道地形要求高，在长距离管道输送沿线有些坡度是很难减小且改变输送工艺很难保证管道的输送效率。管径的减小势必增大浆体对管道的磨损。

3、提供背压来消能：这是现在消除加速流的主要方法。此方法是消能比较理想的方法，但是此方法浪费了大部分能量，消能的能量没有得到很好的回收，这是一种不经济的方式。

在长距离管道浆体输送工程当中，管道在正常工作条件下是二十四小时工作的，管道加速流消能是二十四小时不间断进行的，传统方法长年累月的消能浪费了大量的能量。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置及其控制方法，以用于实现长距离铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈。

本发明的技术方案是：一种铁精矿浆管道加速流消能和能量回馈装置，包括主管道1、副管道2、电动刀扳阀Ⅰ3、电动刀扳阀Ⅱ4、离心泵5、压力变送器Ⅰ6.1、压力变送器Ⅱ6.2、联轴器Ⅰ7.1、联轴器Ⅱ7.2、增速箱8、同步发电机9、整流器组10、蓄电池组11、电池检测模块12、消能挡板13、控制器14、逆变器15、企业内部电网16；

所述副管道2安装在主管道1旁，消能挡板13安装在副管道2上，消能挡板13的控制输入线接到控制器14，电动刀扳阀Ⅰ3、电动刀扳阀Ⅱ4的启闭控制线接入控制器14，压力变送器Ⅰ6.1、压力变送器Ⅱ6.2的压力信号输入到控制器14，增速箱8的变速调节输入端与控制器14连接，离心泵5安装在主管道1上，离心泵5的转轴与增速箱8的主动轴通过联轴器Ⅰ7.1连接，增速箱8的从动轴与同步发电机9的转子转轴通过联轴器Ⅱ7.2连接，同步发电机9的电能输出端接整流器组10整流输入端，整流器组10的输出接蓄电池组11的充电端子，电池检测模块12输入端和蓄电池组11的输出端连接，电池检测模块12输出端接入控制器14，整流器组10接逆变器15且通过逆变器15把多余的电能输出并网到企业内部电网16。

所述蓄电池组11采用多组多个蓄电池串联后的电池并联而成。