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)
４．３．２最佳操作壓力
單倉泵系統(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。圖中還定性地畫出了隨著壓力ｐｖ的減少，對應(yīng)管道直徑ｄＲ變大的趨勢。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，通過加熱輸送空氣就能減輕粘堵問題。 ?
(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)合管等措施來延長管道的使用壽命。 ?
(６)易碎性。輸送過程中，大多數(shù)物料的破損發(fā)生在彎管或螺旋泵這類供料器中。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易破碎脆性物料的供料器。 ?
(７)顆粒性。頂部卸料倉式泵和普通旋轉(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。通過干燥輸送空氣可避免吸濕性物料帶來的問題。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。微米或亞微米級細(xì)粉會(huì)在輸送過程中涂附在管道內(nèi)壁上，從而減少了管道橫截面積并降低了輸送量。通常使用倉式泵并在管道中使用能定期振打撓性管解決這一問題。 ?
?(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，因此輸送過程基本上是由影響周圍氣流的單個(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密相系統(tǒng)的影響較大，而對稀相系統(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度將比管直徑還要長，其料栓的穩(wěn)定性與栓長和管直徑之比成正比。這類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