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氣力輸送知識

發布時間:2018-11-08 瀏覽

一、氣力輸送分類:
1、 負壓輸送:
①、負壓稀相氣力輸送系統。
②、負壓密相氣力輸送系統。
2、 正壓輸送: 
③、正壓稀相氣力輸送系統。
④、正壓密相氣力輸送系統。
⑤、正壓超密相脈沖氣力輸送系統。
 
二、氣力輸送簡介:
①、負壓稀相氣力輸送系統介紹:
       該系統采用負壓羅茨泵作為動力源,管道輸送壓力量低真空狀態,管道風速約10~35/秒,物料在管道里呈霧狀。負壓輸送起點壓力等于或接近大氣壓,終點壓力在-10~-50KPa之間,管道真空度沿輸送管道逐漸增高。負壓稀相輸送系統也稱為真空稀相輸送系統。
 
負壓稀相氣力輸送系統特點:
1、輸送真空壓力低于環境壓力,即使管道破損也不會這成物料泄瀾而對環境造成汽染。
2、設備的制造、維護要求低,工人的可操作性強: 可以長距離輸送。
3、輸送氣體一般直接取自大氣,氣體的溫度即為環境溫度; 管道物料有一定的摩擦升溫。
4、輸送為連續式、亦可問斷,管道內風速高,無物料積存。
5、可實現多點進料,多點卸料。
6、氣體動力源一般為旋渦式、羅茨真空泵,與物料無直接接觸。使用壽命長。
7、對輸送物料的話應性強,粉料、顆粒料均可順利輸送; 特別適用于自粘性物料。
8、環境污染小,但對除塵面積要求高。
 
負壓稀相氣力輸送系統基本參數:(僅供參考,依據具體物料特性而定)
空氣速度: 10m/s~35m/s。輸送能力:最大2~8t/h。輸送距離: 最大20~100m。輸送高度:最大10~30m。氣源類型:羅茨真空泵。
 
②、負壓密相氣力輸送系統介紹
      該系統采用高真空設備作為動力源,工作壓力接近絕對真空。工作原理是物料的動能進行輸送。負壓輸送起點壓力等于或接近大UF終點壓力接近絕對真空真壓密相輸送系統也稱為真空密相輸送系統。
 
負壓密相氣力輸送系統特點:
1、輸送壓力遠低于環境壓力,即使管道破損也不會造成物料泄漏而對環境造成污染。
2、設備的制造、維護要求低,工人的可操作性強。
3、輸送氣體一般直接取自大氣,氣體的溫度即為環境溫度,對熱敏性物料尤為適宜。
4、輸送為連續式,才可間斷,管道內無物料積存; 物料在管道內呈栓狀,速度可以低至1~3m/s。
5、可實現多點進料,多點卸料。
6、氣體動力源一般為羅茨真空泵,氣體真空發生器,不與物料接觸,使用壽命長。
7、對輸送物料的話應性強。粉料、顆粒料均可順利輸送。
8、環境污熱小。
 
負壓密相氣力輸送參數:(僅供參考,依據具體物料特性而定)
空氣速度:5m/s~10m/s。輸送能力:最大1~3t/h。輸送距離:最大10~50m。輸送高度:最大10~20m。
 
③、正壓稀相氣力輸送系統介紹:
  該系統采用羅茨風機、羅茨空壓泵作為動力源。利用空氣動能作為輸送介質,物料以較高速度并以分散懸浮狀態在管道中傳輸。輸送壓力根據工況不同并根據物料不同,可在幾千帕到幾百千帕范圍內調整。正壓稀相輸送為空氣動能輸送方式。
 
正壓稀相氣力輸送系統特點:
1、利用氣體動壓,物料以較高速度在輸送管道中前進(8m/s~25m/s ),輸送壓力沿輸送管道逐漸降低。
2、連續輸送,輸送流態、輸送壓力與輸送速度、料氣比基本保持穩定,運行可靠性高、容易維護。
3、可實現多點同時進料及多點出料。
4、應用于閉環系統時,不必增加氣體緩沖設備,容易控制。
5、輸送量大,尤其適合于短距離或中等距離的氣力輸送。
 
正壓稀相氣力輸送系統基本參數:(僅供參考,依據具體物料特性而定)
空氣速度: 15m/s~30m/s。物料速度: 8m/s~15m/s。輸送能力: 1~100t/h。輸送距離: 最大1000m (可以采用多級動力源)。氣源類型: 羅茨風機或羅茨空壓機。
 
④、正壓密相氣力輸送系統介紹:
      該系統采用壓縮空氣源作為輸送介質。物料在管道內以較低速度、沙丘狀態、流態化或團聚狀態輸送的方式稱為正壓密相輸送。一般采用的氣源為空氣壓縮機,也可采用高壓羅茨風機,輸送壓力根據工況不同可0.1MPa~1.0MPa。
       根據輸送特性,系統也可分為正壓密相動壓式輸送和正壓密相栓塞輸送兩種方式。物料以中低速度沙丘狀態或流態化在管道中輸送的方式稱為密相動壓式輸送; 物料以較低速度以團聚狀態在管道中輸送的方式稱為密相栓塞輸送。
 
正壓密相氣力輸送系統特點:
1、工作壓力較高,因此可實現長距離的輸送;利用助推器可以實現超長距離輸送。
2、由于物料輸送速度較低,對管路及物料磨損程度較低。
3、料氣比高,耗氣量較小。
4、輸送氣量小,料氣分離容易實現。
 
正壓密相氣力輸送基本參數:(僅供參考,依據具體物料特性而定)
1、正壓密相動壓式輸送:空氣速度: 8m/s~15m/s。輸送能力: 3~50th。輸送距離: 最大100~1000m。氣源類型: 羅茨風機、空氣壓縮機。
2、正壓密相栓塞式輸送:空氣速度: 4m/s~12m/s。輸送能力: 2~20/h。輸送距離: 最大 50- 200m。氣源類型: 高壓空氣壓縮機。
 
⑤、正壓超密相脈沖氣力輸送系統介紹:
  該系統采用正壓氣源作為輸送介質,物料以低速度呈栓塞狀態在管道中前進,采用的氣源為高壓壓縮空氣,輸送壓力根據工況一般大于0.5MPa。
正壓超密相氣力輸送系統超密相脈沖輸送系統主要適用于流態顆粒料,或傳遠性好的粉料。采用超密相輸送可以實現物料在管道內緩慢脈動,適用于易破碎、熱敏感、有爆炸性的物料。超密相輸送對物科性質要求苛刻,用戶需要采用時建議做1:1的型式試驗。
 
正壓超密相脈沖氣力輸送系統特點:
1、工作壓力高,可實現較長距離的栓狀輸送。
2、由于物料輸送速度極低,對管路及物料磨損程度可忽略不計。
3、料氣比高達50~100 :1,單位耗氣量極小。
4、輸送氣量小,料氣分離容易實現;
5、對物料性質要求苛刻,建議用戶慎重采用。
 
正壓超密相脈沖氣力輸送基本參數:(僅參考,依據具體物料特性而定)
空氣速度: 5m/s~15m/s。輸送能力: 1~8t/h。輸送距離: 最大50~100m。氣源類型: 高壓空氣壓縮機。
 
三、密相輸送與稀相輸送區別
       稀相輸送是即管內高速氣體將粉狀物料彼此分散、懸浮在氣流中進行輸送。它的輸送距離不長,一般小于100米。稀相輸送主要有真空吸引式和壓送式兩種。
       密相輸送是用高壓氣體壓送物料,氣源壓力可高達0.7MPa,密相輸送的特點是低風量和高固氣比,物料在管內呈流化態或柱塞狀運動。輸送能力大,輸送距離長,可達100~1000m。
       密相輸送分為發送罐輸送和旋轉閥輸送。發送罐輸送是通過將發送罐加壓至一定壓力,采用切換出料閥及氣刀對物料進行分配來實現輸送的。這種輸送氣流速度較低而固氣比較高,輸送氣壓力較高。輸送氣體常采用空氣或氮氣,動力一般由壓縮機提供。主要特點為輸送速度低,對物料品質影響較小。旋轉閥密相輸送是采用稀相正壓輸送方式,而動力采用壓縮機提供。系統具有較高壓力、較低流速但輸送能力大,對物料幾乎無影響。
密相輸送通常有如下組合:
1)、固態密相:常用于單點供料、長距離輸送。適用輸送脆性、磨蝕性大的物料。在管線中幾乎充滿了以柱塞流動方式向前移動的物料。在管線中以低速、高密度的方式輸送物料。
2)、 不連續密相:常用于單點供料,較長距離輸送。管線中幾乎充滿了以柱塞流動方式向前移動的物料。管道磨蝕小、物料不易破碎。一般為正壓輸送。 正壓輸送系統是以壓縮空氣把大量物料輸送至較遠距離的一種節能高效的輸送方式。 其氣源常采用壓縮風機。   
       根據輸送物料的不同,和布置形式的不同,需進行嚴格的氣力輸送計算。正壓系統有多種不同形式的輸送方式。其方式為: 通過星形鎖氣器的給料方式,將排入管道中的物料輸入儲料庫。 通過鎖氣器的給料方式,將排入管道中的物料輸入儲料庫。 組合的負壓正壓輸送系統由負壓系統將近距離的多點物料輸送到集料斗中,再由集料斗下部設置的倉泵將物料輸入儲料庫或其它接收點。
3)、連續密相:多點供料,單點出料的輸送方式。物料在管線中輸送速度低于懸浮速度,是和輸送粉末和小顆粒的物料。
 
四、氣力輸送管道磨損及對策
       氣力輸送系統廣泛應用于各種粉粒狀物料的輸送、除塵等,由于輸送物料密度大等特性,導致氣力輸送管道磨損問題,這種情況已經嚴重的影響到工業生產輸送的連續性和生產安全。重視氣力輸送系統管道磨損問題并合理解決,對于節能降耗有著重大意義。影響其磨損的幾個因素:
1、輸送速度
     介質速度是影響沖蝕磨損率的最大因素。
2、粒子形狀
     粒子形狀對沖蝕磨損的影響主要體現為其對磨損機理的影響。粒子沖擊靶材時,粒子與靶材的接觸面積決定了兩者之間作用強度。尖角形粒子對塑性材料表面的沖蝕多為切削型磨損,球形粒子沖蝕所產生的磨損主要表現為塑性變形磨損。
3、粒子強度
   粒子強度主要是影響粒子在輸送過程中的破碎難度與破碎率,以及由此引起的二次磨損。被輸送物料的平均粒徑隨經過彎頭數量的增加而呈減小的趨勢。這種粒徑減小的趨勢越明顯,相應材料對彎頭造成的沖蝕磨損率越高,也就是說,粒子在輸送過程中越容易破碎,則其產生的沖蝕磨損率越高。
4、粒子粒度
   粒子粒度對彎頭沖蝕磨損的影響與常規沖蝕磨損影響規律類似,即對于不同氣力輸送條件下的沖蝕磨損,粒徑都存在極限值。當粒子粒徑大于極限值時,磨損量趨于穩劇。有相關研究表明,沖蝕磨損率隨粒子粒度增大而迅速增大。
5、物料濃度
   隨著粒子濃度的增大,彎頭的總質量損失降低,即單位質量粒子造成的沖蝕磨損量降低,由于懸浮濃度的增大,粒子間撞擊的幾率也增大,撞擊管壁的粒子動能降低。
6、沖擊角
   沖擊角是指入射粒子軌跡與靶材表面之間的夾角。沖擊角的不同主要影響了粒子沖擊靶材時動能的切向和法向分量,以及在沖擊過程中的能量消耗。對于沖擊粒子來說,動能切向分量是產生切削,而法向分量則是影響粒子壓入靶材表面的深度,兩者共同決定著磨損量。
7、對策
   為了減少磨損對生產造成的影響,工業上采取了多種措施來降低氣力輸送管道的磨損,延長管道的使用壽命,對于管道外形的優化設計和材料優選都是比較好的減磨方法。
 
五、設計氣力輸送系統確定參數
       氣力輸送是借助負壓或正壓氣流通過管道輸送粉料的技術。與其他機械輸送方式如斗提、皮帶等相比,具有設備簡單、布置靈活。而且占地面積小、操作及維修方法等特點。在設計氣力輸送系統時需要確定因素:
1、原始條件需要提供詳細,包括氣力輸送系統所涉及的物料特性、輸送條件參數等。易燃易爆物料需更加嚴格仔細。
2、氣力輸送系統形式的確定至關重要,根據原始條件參數,如物料特性等,確定輸送形式是正壓輸送還是負壓輸送,或者是混合輸送。
3、確定料氣混合比。4、確定物料輸送氣流速度。
5、確定輸送管路布置并計算輸送管路直徑。確定輸送管路布置的同時,需要確定主要各部件的結構形式,并繪制系統布置示意圖。
6、確定輸送量,根據企業年輸送量、單位時間物料需求量、年操作日、工作規律以及各類工藝配置情況,計算并確定氣力輸送系統的輸送能力設計。
7、計算氣力輸送系統所需輸送空氣耗氣量。
8、確定氣力輸送系統的主要部件結構、有關尺寸:主要有輸送管路的水平長度、垂直高度、傾角、彎頭數量,以及管路結構、材質和支架等;分叉管和切換閥的種類、構造、材質以及數量;分離器和除塵器的形式、尺寸、材質、管口方位等。
9、計算氣力輸送系統的壓力損失。
10、根據氣力輸送系統所需的輸送空氣量、總壓損以及有關設計條件等情況選型氣力輸送風機的種類和容量。
11、選擇電機的種類和容量。
12、確定所需電機設備及所需附屬設備。
13、確定啟停等運轉順序、聯鎖機安全裝置,確定控制操作盤的種類和容量。14、確定吸排氣口的位置,是否加消音裝置,確定除塵方式。
15、編制安裝、調試運轉操作規程。
16、編制所需易損件備品備件的種類和數量。
 
六、氣力輸送管道安裝
       氣力輸送是當前最先進的輸送方式,氣力輸送料封泵的問世,解決了粉狀物料輸送難題,實現了環保輸送。因氣力輸送是在管道中密閉輸送,所以對輸送管道的要求很高,具體如下:
1、輸送管道轉彎半徑一般為1.5米,最低標準為1.0米,輸送管道彎頭一般應該采用耐磨材料。輸送管道應設置固定支架和滑動支架。
2、輸送管道各管段之間,管道與閥門連接之間等接口,均應保持平滑,不應有凸凹不平的現象。
3、輸送管道由支管接入母管時,一般宜采用水平接入或自上而下接入的辦法,不宜采用自下向上接入的辦法,也不宜采用垂直向下后在水平輸送的布置形式。
4、在布置同一直徑的輸送管道時,其水平段管道長度應不大于300m,當水平管道長度超過200m時,可采用改變輸送方向的布置形式。
5、輸送管道可以在水平面任意轉彎,垂直提升,在輸送管道末段可以采用垂直向下等布置形式。當受到地形條件限制,輸送管道必須采用傾斜布置時,其傾角不能大于5°。
七、易結晶物料氣力輸送中應用
       部分特性物料容易結晶成塊,不能氣力輸送或堵塞氣力輸送管路,須前置在線粉碎機構。
八、氣力輸送管路在線篩分
       在線檢查篩可有效去除粉料和顆粒物料中的異物。具有壓力密閉的在線檢查篩可直接并入氣力輸送線。
九、氣力輸送管路下料
       進料倉,設計解決部分特性物料易碎問題。
       進溶解罐,設計解決溶解罐內熱氣上浮影響問題。       
 


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