摘要:
通過(guò)分析討論各類(lèi)常用氣力輸送系統(tǒng)的性能、特點(diǎn)和適用范圍,較系統(tǒng)地?cái)⑹隽藲饬斔蛢?yōu)化設(shè)計(jì)的五個(gè)要點(diǎn)
4.3.2最佳操作壓力
單倉(cāng)泵系統(tǒng)輸送同樣物料時(shí)功率消耗值P與空壓機(jī)輸出壓力Pv之間的函數(shù)關(guān)系見(jiàn)圖5。其中輸送水泥的壓力罐有效容積為VB=5m3,輸送粉煤灰的壓力罐有效容積為VB=10m3。圖中還定性地畫(huà)出了隨著壓力pv的減少,對(duì)應(yīng)管道直徑dR變大的趨勢(shì)。該圖還表明這個(gè)裝置輸送水泥和粉煤灰時(shí)均有最小電耗值,這些最小值的位置與理論計(jì)算值比較一致。因此設(shè)計(jì)一個(gè)在最佳操作點(diǎn)(p*v,d*R)工作的裝置,可以節(jié)省大量的能量。
5物料特性對(duì)系統(tǒng)選型的影響
(1)粘著性和附著性。粘性物料會(huì)粘結(jié)或堵塞卸料斗、供料器和輸送管道。因而在旋轉(zhuǎn)葉片供料器中應(yīng)優(yōu)選吹掃式旋轉(zhuǎn)葉片供料器。 ?
(2)易燃易爆性。輸送塑料、化學(xué)品、金屬粉末和煤粉等易燃易爆性物料時(shí),應(yīng)使用防爆閥和自動(dòng)滅火裝置等安全措施。 ?
(3)濕含量。如果濕物料中50μm以下的細(xì)粉量<10%,多數(shù)能在傳統(tǒng)氣力輸送系統(tǒng)中輸送。若濕物料中濕含量高,濕細(xì)粉會(huì)粘附在彎管的內(nèi)壁,引起管道堵塞,則供料器應(yīng)選用吹掃式旋轉(zhuǎn)葉片供料器。如物料不是太潮濕,通過(guò)加熱輸送空氣就能減輕粘堵問(wèn)題。 ?
(4)靜電。物料電荷聚集會(huì)引起粘附并影響物料流動(dòng)性,此時(shí)可通過(guò)空氣在線增濕解決。在密相輸送中,因使用空氣量較少,故增濕費(fèi)用較低。 ?
(5)磨琢性。為降低輸送管道和零部件磨損,輸送磨琢性物料時(shí)應(yīng)選用較低輸送速度。在稀相系統(tǒng)中要避免使用有運(yùn)動(dòng)部件的供料器,并通過(guò)使用短半徑彎管?R/D=2~3、一端不通鑄鐵T形管和自蔓延高溫合成技術(shù)制造的陶瓷鋼鐵復(fù)合管等措施來(lái)延長(zhǎng)管道的使用壽命。 ?
(6)易碎性。輸送過(guò)程中,大多數(shù)物料的破損發(fā)生在彎管或螺旋泵這類(lèi)供料器中。因此,設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)少用彎管并避免使用螺旋泵這類(lèi)易破碎脆性物料的供料器。 ?
(7)顆粒性。頂部卸料倉(cāng)式泵和普通旋轉(zhuǎn)葉片供料器不適用于粒狀物料輸送。后者會(huì)剪斷粒狀物料,而偏置式旋轉(zhuǎn)葉片供料器可避免這種現(xiàn)象。 ?
(8)吸濕性。通過(guò)干燥輸送空氣可避免吸濕性物料帶來(lái)的問(wèn)題。使用冷凍法或干燥劑可保持物料干燥。有時(shí)候如水分吸附不大,物料也能用未經(jīng)干燥空氣在密相狀態(tài)下輸送。 ?
(9)低熔點(diǎn)。當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)的高速顆粒?軟化溫度150℃沖撞管道內(nèi)壁和彎管時(shí),可能發(fā)生局部熔化。對(duì)大多數(shù)低熔點(diǎn)物料,使用低速輸送可消除這個(gè)現(xiàn)象。 ?
(10)細(xì)度。微米或亞微米級(jí)細(xì)粉會(huì)在輸送過(guò)程中涂附在管道內(nèi)壁上,從而減少了管道橫截面積并降低了輸送量。通常使用倉(cāng)式泵并在管道中使用能定期振打撓性管解決這一問(wèn)題。 ?
?(11)氣體滲透性和保持能力。稀相輸送是以低壓、高速以及物料均勻分布在輸送管道橫截面上為特征的,因此輸送過(guò)程基本上是由影響周?chē)鷼饬鞯膯蝹€(gè)顆粒物料性質(zhì)決定的。而密相輸送的特點(diǎn)是高壓、低速和嚴(yán)格分離二相流動(dòng),被輸送物料主要是以管道底部的束狀形式流動(dòng),偶爾有沙丘、不規(guī)則結(jié)團(tuán)或充滿管道橫截面的栓狀形式流動(dòng),這個(gè)輸送過(guò)程受到物料整體流動(dòng)性質(zhì)而非單獨(dú)顆粒物料特性的影響。因而物料的氣體滲透性和保持能力對(duì)密相系統(tǒng)的影響較大,而對(duì)稀相系統(tǒng)的影響則較小。
當(dāng)物料的空氣保持能力較高(即氣體滲透性較差)時(shí),只需較少的空氣量就足以使物料流態(tài)化并可減少內(nèi)磨擦角。當(dāng)空氣流動(dòng)停止以后,這個(gè)流動(dòng)過(guò)程還能延續(xù)一定時(shí)間,在這個(gè)階段內(nèi)磨擦角通常小于壁磨擦角。在密相輸送系統(tǒng)中,這類(lèi)物料的結(jié)團(tuán)和成栓很容易被打散,物料在管道底部基本上以流化束的形態(tài)流動(dòng)。在密相栓狀輸送中,它們的臨界成栓長(zhǎng)度較短。另外,有較高空氣滲透性?即空氣保持能力較低的較粗物料所允許的臨界成栓長(zhǎng)度將比管直徑還要長(zhǎng),其料栓的穩(wěn)定性與栓長(zhǎng)和管直徑之比成正比。這類(lèi)物料在密相輸送中易結(jié)團(tuán)和成栓,易造成堵塞,應(yīng)盡量少用或不用于密相系統(tǒng)。
作者:程 群