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气力输送系统

1  气力输送系统概述

在散料输送中,气力输送属于连续流体管道输送,主要分为吸送式、压送式、筒式和带轮集装容器式等四种气力输送方式。气力输送可应于用于稀相悬浮输送、密相栓流输送和流态化输送。

吸送式气力输送装置采用罗茨风机或真空泵作为气源设备,取料装置部件多为吸嘴、诱导式接料器等。气源设备位于系统的末端,当风机运转后,整个系统形成负压,由管道内外存在的压力差空气被吸入输料管,与此同时物料和一部分空气便一起被吸嘴吸入,并被输送到分离器。

压气式气力输送装置有低压压送、高压压送、流态化压送以及脉冲栓流式等各种类型。但是,气源设备均在系统的进料端,因此必须采用密封的供料装置。供料部件相对吸送式复杂。

2  气力输送的工艺计算

2.1  粉尘的悬浮速度

计算颗粒悬浮速度是计算所需空气量的基础:

      
                式中  v0——球体的悬浮速度(m/s)

                 ds——球体的直径(m)

                 ρs——球体的密度(kg/m3

                  ρ——空气的密度(kg/m3

                  C——阻力系数

                  g——重力加速度,9.81m/s2

由公式可知,较大和较重的物体所需的悬浮速度也就越大。

公式中由于阻力系数C是雷诺数Re的函数,Re与悬浮速度有关,因此不能直接求得悬浮速度v0。因此,可将不同Re范围下的Re=f(C)的函数,代入上述公式,间接求得不同Re范围下的悬浮速度v0=f(Re),再将Re=f(v0,ds)函数代入,可以求得ds与v0之间的对应关系。从而,根据ds的大小,求得v0

2.2  输送气速

原则上,当气流速度大于颗粒的悬浮速度时,颗粒就可以被输送。但是,一般情况下要增加经验系数来确定合适的输送气速va,如表1所示。

表1 输送气流速度的经验系数

输送物料情况

输送气流速度va

输送物料情况

输送气流速度va

松散物料在垂直管中

≥ (1.3~1.7) v0

有二个弯管的垂直或倾斜管

≥ (2.4~4.0) v0

松散物料在倾斜管中

≥ (1.5~1.9) v0

管路布置较复杂时

≥ (2.6~5.0) v0

松散物料在水平管中

≥ (1.8~2.0) v0

大密度、成团的粘结性物料

≥ (5.0~10.0) v0

有一个弯管的上升管

≥ 2.2 v0

细粉状物料

≥ (50~100) v0

2.3  输送气量和管径

输送空气量则是根据物料的混合比m来计算的。在压送式系统中,低压时m为1~10,高压时m为10~40,流态化压送时m为40~80。例如,对于17kg/min的回转阀,取m=1,则需要17 / 1 = 17kg/min的输送空气,约850m3/h的空气量。根据850m3/h气量和10m/s气速,则可确定输送管道内径为170mm。

2.4  输送压力

风机的输送压力需要克服管道压损(无料段)、加压损失、直管压损、弯管压损、除尘器等的设备压损以及排气管压损,并留有至少20%的余量。

详细的计算过程参见好科科技的设计程序。

2.5给料装置

压送是气力输送的给料装置主要有:

1) 向高速气流中直接供料,如星型卸灰阀等。这种方式的混合比m=3~20,输送压力为0.02~0.05Mpa,输送距离为20~60m,输送量可达1~100t/h。

2) 在混合室中将空气与粉料混合成均匀的分散相,降低输送阻力,如带混合室的螺旋输送机。这种方式的混合比m=10~30,输送压力为0.05~0.1Mpa,输送距离为20~30m,输送量5~30t/h。

3) 发送罐式,空气直接通入料仓,使粉料和空气从料仓出口排出。

上述方式根据气速、气量和压力的不同进行选取。

具体的喷射给料器、回转给料器、螺旋给料机、发送罐等设备信息可参见有关文献及手册。

2.6  双管输送

高压低速气力输送可采用主管和辅管双气力输送管道。辅管平行配置于主输送管旁。在主管和辅管之间每隔500mm~1000mm有一个连接管,在连接管上装有过滤嘴、单向阀。如图2示。

双管输送的特点:

1) 当意外出现断电、停气造成堵管后,重新启动系统能够自动疏通管道。

2) 主、辅管之间的压差使较长的物料被连续切成小段,在输送压缩空气的推动下达到良好的输送效果。

 

图2 双管输送示意图(江西白炭黑)

 2.7  移动式气力输送机

对于料场、堆场等无灰斗或料仓等固定储灰设备的应用,好科科技提供各种型号的移动式起立输送机。

  
图3 好科科技移动式气力输送机(湛江钢铁)

 

依托好科科技除尘器系统设备,好科科技气力输送系统在白炭黑、钢铁、化工等行业获得了广泛和成熟的应用,欢迎来电垂询。


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