稀相輸送和密相輸送

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1、稀相輸送和密相輸送 稀相輸送和密相輸送 2011年09月19日 　　所謂稀相輸送和密相輸送，是針對氣力輸送裝置而言。 　　稀相輸送是藉管內(nèi)高速氣體（約18-30m/s)將粉狀物料彼此分散、懸浮在氣流中進(jìn)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（低真空吸引P<13kPa、高真空吸引P<0.06MPa)和壓送式(0.05MPa< 　　 　　<0.2Mpa)兩種。 　　密相輸送是用高壓氣體壓送物料，氣源壓力可高達(dá)0.7MPa，密相輸送的特點(diǎn)是低風(fēng)量和高固氣比，物料在管內(nèi)呈流化態(tài)或柱塞狀運(yùn)動。輸送能力大，輸送距離長，可達(dá)100-1000m. 密相輸

2、送分為發(fā)送罐輸送和旋轉(zhuǎn)閥輸送。發(fā)送罐輸送是通過將發(fā)送罐加壓至一定壓力，采用切換出料閥及氣刀對物料進(jìn)行分配(物料在管道中呈柱塞狀態(tài))來實(shí)現(xiàn)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?dú)?，動力一般由壓縮機(jī)提供。主要特點(diǎn)為輸送速度低，對物料品質(zhì)影響較小。旋轉(zhuǎn)閥密相輸送是采用稀相正壓輸送方式，而動力采用壓縮機(jī)提供。系統(tǒng)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： 　　★固態(tài)密相 　　常用于單點(diǎn)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

3、輸送物料。 　　★不連續(xù)密相 　　常用于單點(diǎn)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?！銥檎龎狠斔?。 　　正壓輸送系統(tǒng)是以壓縮空氣把大量物料輸送至較遠(yuǎn)距離的一種節(jié)能高效的輸送方式。 　　其氣源采用壓縮風(fēng)機(jī)。 　　根據(jù)輸送物料的不同，和布置形式的不同，需進(jìn)行嚴(yán)格的氣力輸送計算。正壓系統(tǒng)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(fù)壓正壓輸送系統(tǒng)由負(fù)壓系統(tǒng)將近距離的多點(diǎn)物料輸送到集料斗中，再由

4、集料斗下部設(shè)置的倉泵將物料輸入儲料庫或其它接收點(diǎn)。 　　★連續(xù)密相 　　多點(diǎn)供料，單點(diǎn)出料的輸送方式。物料在管線中輸送速度低于懸俘速度，適合輸送粉末和小顆粒的物料。 　　氣力輸送的應(yīng)用和優(yōu)缺點(diǎn) 氣力輸送的應(yīng)用已有100多年的歷史，早在1853年郵局就用來輸送信件，1883年港口用于裝卸糧食，到20世紀(jì)初開始用于工業(yè)生產(chǎn)。但作為防塵的一項技術(shù)措施，在車間內(nèi)外用來輸送型砂、煤粉、金屬粉末、化肥、水泥、糧食、棉花、煙葉等粉粒狀和纖維狀物料，還是近幾十年的事。氣力輸送把工藝改革與防塵工作緊密結(jié)合起來，既促進(jìn)了生產(chǎn)，又從根本上改善了勞動條件和生產(chǎn)環(huán)境。 　　氣力輸送具有防塵效果好；便于實(shí)

5、現(xiàn)機(jī)械化、自動化，可減輕勞動強(qiáng)度，節(jié)省人力；在輸送過程中，可以同時進(jìn)行多種工藝操作，如混合、粉碎、分選、干燥、冷卻；防止物料受潮、污染或混入雜物等優(yōu)點(diǎn)，因而在鑄造、冶金、化工、建材、糧食加工等部門都得到應(yīng)用。 　　它的主要缺點(diǎn)是動力消耗較大；設(shè)備(主要是分離器人口)和管道(主要是彎頭)磨損較快，如果設(shè)計、施工或運(yùn)轉(zhuǎn)不當(dāng)，則容易造成物料沉積，以致堵塞，使輸送中斷；不宜輸送濕度大、黏性大或易破碎的物料等。 　　氣力輸送系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件 氣力輸送系統(tǒng)一般由受料器(如喉管、吸嘴、發(fā)送器等)、輸送管、風(fēng)管、分離器(常用的有容積式和旋風(fēng)式兩種)、鎖氣器(常用的有翻板式和回轉(zhuǎn)式兩種，既可作為喂料

6、器，又可作為卸料器)、除塵器和風(fēng)機(jī)(如離心式風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水環(huán)真空泵、空壓機(jī)等)等設(shè)備和部件組成。受料器的作用是進(jìn)入物料，造成合適的固氣比，使物料啟動、加速。分離器的作用是將物料與空氣分離，并對物料進(jìn)行分選。鎖氣器的作用是均勻供料或卸料，同時阻止空氣漏人。風(fēng)機(jī)的作用是為系統(tǒng)提供動力。真空吸送系統(tǒng)常用高壓離心風(fēng)機(jī)或水環(huán)真空泵；而壓送系統(tǒng)則需用羅茨鼓風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)。 　　 密相輸送與稀相輸送 　　 氣力輸送又稱氣流輸送，利用氣流的能量，在密閉管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料，是流態(tài)化技術(shù)的一種具體應(yīng)用。氣力輸送裝置的結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可作水平的、垂直的或傾斜方向的輸送，在輸送過程中還可同

7、時進(jìn)行物料的加熱、冷卻、干燥和氣流分級等物理操作或某些化學(xué)操作。與機(jī)械輸送相比，此法能量消耗較大，顆粒易受破損，設(shè)備也易受磨蝕。含水量多、有粘附性或在高速運(yùn)動時易產(chǎn)生靜電的物料，不宜于進(jìn)行氣力輸送。 　　根據(jù)顆粒在輸送管道中的密集程度，氣力輸送分為：①稀相輸送。固體含量低于 100kg/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（約18～30m／s）。按管道內(nèi)氣體壓力，又分為吸引式（圖1）和壓送式（圖2）。前者管道內(nèi)壓力低于大氣壓，自吸進(jìn)料，但須在負(fù)壓下卸料，能夠輸送的距離較短；后者管道內(nèi)壓力高于大氣壓,卸料方便,能夠輸送距離較長，但須用加料

8、器將粉粒送入有壓力的管道中。②密相輸送。固體含量高于100kg/m3或固氣比大于25的輸送過程。操作氣速較低，用較高的氣壓壓送。間歇充氣罐式密相輸送。是將顆粒分批加入壓力罐，然后通氣吹松，待罐內(nèi)達(dá)一定壓力后，打開放料閥，將顆粒物料吹入輸送管中輸送。脈沖式輸送（圖4）是將一股壓縮空氣通入下罐，將物料吹松；另一股頻率為20～40min-1脈沖壓縮空氣流吹入輸料管入口，在管道內(nèi)形成交替排列的小段料柱和小段氣柱，借空氣壓力推動前進(jìn)。密相輸送的輸送能力大，可壓送較長距離，物料破損和設(shè)備磨損較小，能耗也較省。 　　在水平管道中進(jìn)行稀相輸送時，氣速應(yīng)較高，使顆粒分散懸浮于氣流中。氣速減小到某一臨界值時，

9、顆粒將開始在管壁下部沉積。此臨界氣速稱為沉積速度。這是稀相水平輸送時氣速的下限。操作氣速低于此值時，管內(nèi)出現(xiàn)沉積層，流道截面減少，在沉積層上方氣流仍按沉積速度運(yùn)行。 　　在垂直管道中作向上氣力輸送，氣速較高時顆粒分散懸浮于氣流中。在顆粒輸送量恒定時,降低氣速,管道中固體含量隨之增高。當(dāng)氣速降低到某一臨界值時，氣流已不能使密集的顆粒均勻分散,顆粒匯合成柱塞狀,出現(xiàn)騰涌現(xiàn)象(見流態(tài)化)，壓力降急劇升高。此臨界速度稱噎塞速度，這是稀相垂直向上輸送時氣速的下限。對于粒徑均勻的顆粒，沉積速度與噎塞速度大致相等。但對粒徑有一定分布的物料,沉積速度將是噎塞速度的2～6倍。 氣力輸送是氣固兩相流，情況十分復(fù)雜，設(shè)計計算尚處于經(jīng)驗階段。