固體物料氣力輸送系統(tǒng)原理介紹
2021-02-22 03:00:25
一、概述
工業(yè)物料、產(chǎn)品的形態(tài)有固體、液體和氣體，固體中粉狀至小顆粒狀的稱為“粉體”。所有粉狀至小顆粒狀的產(chǎn)品的合成、加工、包裝等過程，可以統(tǒng)稱為“粉體加工過程”。
各種形態(tài)的工業(yè)產(chǎn)品的合成、加工、包裝等過程中，需要在各個工藝單元及設(shè)備間輸送。
氣體物料的輸送主要依靠風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等氣體動力設(shè)備；液體物料的輸送主要依靠泵、真空設(shè)備或自身重力；粉體物料的輸送方式有水力輸送、機(jī)械輸送和氣力輸送，工業(yè)上最常用的是機(jī)械輸送和氣力輸送。
粉體機(jī)械輸送設(shè)備有螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等。機(jī)械輸送粉體時，在物料的加入點和出料口，有因粉體重力下落的空氣擾動引起的粉塵揚起，形成逸散式塵源（無組織排放）。機(jī)械輸送一般輸送距離較短，輸送量較小，設(shè)備密閉性差，布設(shè)的靈活性差，投資高，粉塵污染較嚴(yán)重。
因此，粉體過程中，依據(jù)流態(tài)化理論建立起來的氣力輸送，成為各類粉體在各工藝單元及設(shè)備間輸送的最常用方式。
二、氣力輸送系統(tǒng)
氣力輸送（air conveying）系統(tǒng)是以氣體作動力，在密閉管道內(nèi)沿氣流方向通過密封管道把粉體物料從一處送到另一處的裝置，是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工、高分子材料合成與加工、電池制造、糧食加工、冶金、水泥建材、燃煤電站等部門，是適合散料輸送的一種現(xiàn)代物流系統(tǒng)，在許多方面可以取代各種傳統(tǒng)的機(jī)械輸送和水力輸送。
氣力輸送有如下特點：
★輸送的粉體粒徑可以從1～104mm，密度可以從0.5×103～2×103kg/m3；
★布置靈活、輸送距離長；
★為無泄漏輸送、無二次污染；
★節(jié)能高效；
★可以集中輸送和回收利用；
★在輸送過程中及輸送終端，可同時進(jìn)行粉碎、混合、加熱、冷卻、干燥（氣流干燥等）、分級等其它工藝操作，甚至可同時進(jìn)行某些化學(xué)反應(yīng)過程；
★適宜計算機(jī)控制，自動化程度高；
★顆粒易受破損；物料硬度較高時，設(shè)備易受磨蝕；
★含水量多、有黏附性或在高速運動時易產(chǎn)生靜電的物料，不宜于進(jìn)行氣力輸送。
氣力輸送的型式：
根據(jù)粉體在輸送管道中的濃度，氣力輸送系統(tǒng)可分為濃相、半濃相、稀相輸送系統(tǒng)；根據(jù)輸送壓力，又可以分為正壓系統(tǒng)（壓送式）和負(fù)壓系統(tǒng)（吸送式）。吸送式管道內(nèi)壓力低于大氣壓（工作壓力為-0.04～-0.08 MPa），自吸進(jìn)料，但須在負(fù)壓下卸料，能夠輸送的距離較短，主要特點為可從低處（或散裝處）、多點向高處、一點輸送；壓送式系統(tǒng)管道內(nèi)壓力高于大氣壓（工作壓力為0.1～0.5MPa），卸料方便，能夠輸送距離較長，但須用加料器將粉粒送入有壓力的管道中，正壓稀相系統(tǒng)中物料濃度一般為5～10 kg/kg氣。
稀相輸送通常采用較高的氣流速度和較低的固氣比，固體含量低于100 kg/m3或固氣比（固體輸送量與相應(yīng)氣體用量的質(zhì)量流率比）為0.1～25的輸送過程。操作氣速較高（18～30 m/s）。輸送距離可達(dá)數(shù)百米。輸送氣體常采用空氣或氮氣，動力一般由羅茨風(fēng)機(jī)提供。
密相氣力輸送系統(tǒng)是利用壓縮空氣將物料輸送至目的地的一種輸送方式，固體含量高于100 kg/m3或固氣比大于25的輸送過程。用較高的氣壓壓送。其在環(huán)保、節(jié)能等方面大大優(yōu)于機(jī)械輸送、水力輸送等輸送方式。濃相輸送分為發(fā)送罐輸送和旋轉(zhuǎn)閥輸送。輸送氣體常采用空氣或氮氣，動力一般由壓縮機(jī)、螺旋泵等提供，能耗低。
