摘要:

通過分析討論各類常用氣力輸送系統(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).

氣力輸送廣泛應(yīng)用于水泥、石化、電力和冶金等行業(yè)中粉粒狀物料的輸送。由于其具有布置靈活，所占空間小，可避開已有設(shè)備和建筑物等優(yōu)點(diǎn)，因此特別適合于水泥廠的改造和擴(kuò)建工程。目前，新型干法水泥廠的生料入窯或入均化庫、煤粉入窯或入分解爐大多采用了氣力輸送系統(tǒng)。本文通過分析常用氣力輸送系統(tǒng)的性能特點(diǎn)和選型要求，指出了每種氣力輸送方法的差異和限制，并對(duì)氣力輸送的系統(tǒng)選擇、供料器選擇、空壓機(jī)?風(fēng)機(jī)選擇、經(jīng)濟(jì)性分析、物料特性對(duì)系統(tǒng)選型影響這五個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)。

１系統(tǒng)選擇

１．１正壓及負(fù)壓系統(tǒng)

正壓系統(tǒng)是工業(yè)上最常用的，它適用于文丘里式、螺旋泵和倉式泵等絕大多數(shù)供料器。在管路系統(tǒng)中安裝兩路閥就能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)卸料和喂料。但多點(diǎn)喂料供料器過多，會(huì)造成大量空氣泄漏。特別是旋轉(zhuǎn)葉片供料器，其泄漏量約占空氣總供應(yīng)量的２０％。目前國內(nèi)水泥廠輸送生料、煤粉及水泥等粉狀物料的氣力輸送系統(tǒng)基本上采用正壓系統(tǒng)。

負(fù)壓系統(tǒng)適宜于從多喂料點(diǎn)輸送物料到一個(gè)卸料點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是通過供料器的空氣泄漏和壓力降都很小，因而旋轉(zhuǎn)葉片供料器能得到令人滿意的使用效果。該系統(tǒng)在國內(nèi)常應(yīng)用于小型散裝水泥駁船的卸料。

１．２混合系統(tǒng)

混合系統(tǒng)結(jié)合了正、負(fù)壓系統(tǒng)各自的優(yōu)點(diǎn)，在該系統(tǒng)中，負(fù)壓部分把物料從多個(gè)喂料倉中吸走，而正壓部分把物料送入多個(gè)卸料倉。氣源靠一臺(tái)通風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)提供。

雙級(jí)混合系統(tǒng)比普通混合系統(tǒng)能更好地輸送物料。普通混合系統(tǒng)雖對(duì)許多車間內(nèi)部的短距離物料輸送較為理想，但由于系統(tǒng)壓力小，物料輸送量和輸送距離均受到限制。雙級(jí)混合系統(tǒng)利用中間倉把負(fù)壓和正壓系統(tǒng)分開，并把負(fù)壓和正壓系統(tǒng)所需氣源分成兩個(gè)獨(dú)立供氣裝置，這樣可以分別選擇最佳的真空泵和空壓機(jī)。由于存在二個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，故整個(gè)系統(tǒng)需要２臺(tái)料氣分離器。

圖１為雙級(jí)混合系統(tǒng)，是一個(gè)典型的大中型散裝水泥船卸料裝置，卸料能力達(dá)到１００ｔ／ｈ以上。它的２臺(tái)空氣動(dòng)力源中１臺(tái)可選用液環(huán)式真空泵；另１臺(tái)可選用螺桿式或往復(fù)式空壓機(jī)，在較小系統(tǒng)中則選用羅茨風(fēng)機(jī)。

２供料器的選擇

２．１供料器的選用因素

供料器的選擇是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要因素。各類供料器對(duì)系統(tǒng)壓力均有最適宜的使用范圍?（見圖２）。其中，倉式泵一般在高壓、間歇操作中使用；旋轉(zhuǎn)葉片供料器和雙翻板閥供料器可用于正壓和負(fù)壓輸送，但通常局限在較低壓差范圍內(nèi)；螺旋泵在高壓下也能很好地工作，但實(shí)際使用中它們?nèi)员幌薅ㄔ谥械蛪悍秶鷥?nèi)；負(fù)壓吸嘴僅在負(fù)壓系統(tǒng)及混合系統(tǒng)中使用。總之，供料器的選用應(yīng)依據(jù)其額客壓力值、空氣泄漏量、壓力降和流量控制以及對(duì)具體物料適宜程度等綜合因素來決定。 ?

（１）額定壓力值。由于多種多樣的管線壓力降和管道內(nèi)徑適用于某具體裝置，故 應(yīng)考慮選擇一個(gè)具有較高額定壓力值的供料器來供給一個(gè)較小管徑的線路使用。對(duì)給定的管道內(nèi)徑，具有最大額定壓力值的供料器將產(chǎn)生最大輸送量。 ?

（２）壓力降。通過供料器的壓力降應(yīng)盡可能小。普通螺旋泵、Ｍ型富勒螺旋泵和倉式泵的壓力降分別約為：５０ｋＰａ、２１ｋＰａ和２０ｋＰａ；文丘里式供料器的壓力降近似等于輸送管線壓力降；旋轉(zhuǎn)葉片供料器和雙翻板閥供料器的壓力降可忽略不計(jì)。 ?

（３）流量控制。當(dāng)供料量須保持恒定時(shí)，應(yīng)優(yōu)選能定量地供料并滿足鎖風(fēng)要求的螺旋泵、鎖風(fēng)型旋轉(zhuǎn)葉片供料器和雙翻板閥供料器。文丘里式供料器不能提供空氣鎖風(fēng)并且需要計(jì)量裝置才能保持一個(gè)穩(wěn)定的供料量。倉式泵在卸料時(shí)需要通過調(diào)節(jié)料氣混合物的流化比例來實(shí)現(xiàn)流量控制。

２．２供料器選擇

供料器類型很多，如旋轉(zhuǎn)葉片供料器、螺旋泵、倉式泵、文互里式等等，其使用性能各不相同。表１給出了各種供料器的選型指南。在使用表１時(shí)，應(yīng)考慮供料器的操作壓力范圍（見圖２）和對(duì)輸送量及輸送距離的限制。

３空壓機(jī)（風(fēng)機(jī)）選擇

空壓機(jī)（風(fēng)機(jī)）的選擇主要取決于已知的空氣需要量和系統(tǒng)管路操作壓力，并加上空氣損失和任何所需的附加裕量以及安全系數(shù)，就可從滿足需要的幾類空壓機(jī)（風(fēng)機(jī)）中作出最佳選擇。大多數(shù)氣力輸送系統(tǒng)使用容積式空壓機(jī)（風(fēng)機(jī)），因?yàn)榇祟愒O(shè)備當(dāng)壓力變化時(shí)體積流量幾乎不變。

作者:程 群