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| 粉體密相氣力輸送模型及機理裝置 |
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| 粉體氣力輸送是一項利用氣體能量輸送固體顆粒的古老而有效的技術(shù)，迄今已有100多年的歷史。在粉體氣力輸送的發(fā)展歷史中，尤其是近幾十年，粉體的氣力輸送技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。在稀相懸浮式氣力輸送方面，不同行業(yè)的研究者研究水平均已達(dá)到較高層次，在某些參數(shù)計算及其輸送機理方面都已達(dá)成了共識。稀相懸浮式氣力輸送技術(shù)在建材、冶金、化工等行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用。理論與實踐都證明粉體的氣力輸送具有機械輸送所不具備的優(yōu)越性，如設(shè)備簡單、布置靈活、易于收塵等等，但同時，這種稀相懸浮式氣力輸送的不足之處也逐漸引起了人們的注意，如所需功率較大，是斗式提升機的2—4倍，是帶式輸送機的15—40倍；管內(nèi)料速快，一般約在20—30m/s，造成管道磨損十分嚴(yán)重；氣固分離量大等。這些弊端給氣力輸送研究人員提供了又一研究課題——開發(fā)一種能耗低、固氣比大、氣固分離量小、性能更優(yōu)越的輸送技術(shù)。近期逐漸興起的密相氣力輸送技術(shù)引起了氣力輸送研究人員的極大興趣。 密相氣力輸送技術(shù)主要是指栓流氣力輸送，粉料在輸送管中不再散開，而是形成料栓、依靠料栓兩端的靜壓差向前移動，具有低速、密相及低動力指數(shù)的特點，而且由于材料的磨損與流速的二次方或三次方成正比，因此氣流速度的減小大大延緩了材料的磨損。隨著固氣比的提高，氣力輸送的動力指數(shù)顯著下降，是一種更理想的輸送方式。 1.密相氣力輸送的流動模型及機理 從流動形式來分，密相氣力輸送可分為栓塞式氣力輸送及非栓塞式密相氣力輸送兩種。非栓塞式密相氣力輸送主要是密相動壓輸送，物料在管道內(nèi)非均勻分布，成密集狀態(tài)，但管道并未被物料堵塞，因而仍然是靠空氣動能來輸送。一般氣流輸送速度為8—15m/s，固氣比范圍一般在30—70之間。栓塞式氣流輸送一般是密相靜壓輸送，是指物料在輸送管道內(nèi)堆集成料栓。料栓之間充滿了空氣，完全依靠兩端的靜壓差推動前進(jìn)。這種輸送方式氣流速度在8m/s以下，輸送壓力一般為0.2MPa左右，固氣比在25—250之間。 2.非栓塞式密相氣力輸送的流動模型 大部分理論和實驗對非栓塞密相氣力輸送考慮的是完全懸浮流，但即使在穩(wěn)定的水平管稀相流動時，上層固體質(zhì)量流率與下層相比也不應(yīng)忽略。 3.栓塞式密相氣力輸送的流動模型及機理 (1)料栓前面的空氣栓里，上層是分散的顆粒，下層是靜止的料層； (2)料栓向前移動時，堆起前面的靜止料層，同時又在其后留下一定量的物料。當(dāng)料栓堆起的物料等于留下的物料時，料栓穩(wěn)定輸送；當(dāng)這種平衡被破壞時，便可能形成長料栓或料栓破壞。 4.非栓塞式氣力輸送裝置 非栓塞式氣力輸送技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，常用的工業(yè)設(shè)備主要有螺旋氣力輸送泵、倉式泵、流化罐式氣力輸送裝置及紊流雙套管系統(tǒng)。 (1)螺旋氣力輸送泵：主要是由節(jié)距逐漸減小的螺旋輸送機及噴氣室組成。輸送壓力大約0.2MPa，固氣比約為30—40，輸送速度在10—20m/s之間。 (2)倉式泵：也稱發(fā)送罐式氣力輸送裝置，在水泥工業(yè)中應(yīng)用最多的是下送料式發(fā)送罐，也就是單倉泵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的料罐與輸送管道通過牛角變徑管連接，并在牛角變徑管尾部引入輸送空氣。在實際應(yīng)用時，輸送壓力通常是0.5MPa左右，固氣比為10—30之間，而且單倉泵是間歇輸送。 (3)流化罐式氣力輸送：這種技術(shù)是將物料裝于密閉的罐中，進(jìn)行充氣流化，而后進(jìn)行壓送。從輸送實例來看，所使用的平均壓力一般是0.2—0.3MPa，固氣比為20—60。(圖/文http://www.changrong-jx.com/) |
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