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國(guó)內(nèi)外氣力輸送裝置的分析比較
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氣力輸送裝置主要有兩種類型:負(fù)壓抽吸式和壓送式,國(guó)內(nèi)外粉粒狀物料的氣力輸送大多采用壓送式,就其發(fā)送器結(jié)構(gòu)主要分兩大類,即螺旋泵和倉式氣力輸送泵。
1.螺旋泵
該泵用于連續(xù)輸送物料,并可在0—100%額定輸送量下變量輸送,輸送過程無脈動(dòng),輸送量可達(dá)數(shù)百噸,在相同輸送量的前提下其體積最小。因此,特別適用于干法水泥生產(chǎn)線煅燒工藝中的煤粉輸送,也適用于大型散裝水泥船的輸送及散裝水泥船的改造。
螺旋泵屬懸浮式稀相輸送,輸送風(fēng)速高,因此,其螺旋葉片及內(nèi)襯磨損大,需經(jīng)常更換;電耗約高于倉式氣力輸送泵30%以上,在要求長(zhǎng)距離大輸送量的工藝系統(tǒng)中不宜采用。
2.倉式氣力輸送泵
它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,幾乎沒有運(yùn)動(dòng)件,所以故障少,幾乎無噪音。能以非常高的混合比將粉粒物料輸送至數(shù)千米以外的地方;可懸浮式、流態(tài)化式及靜壓式(濃相)輸送。
因高壓懸浮式倉式氣力輸送泵的風(fēng)速高(末速25—30m/s),混合比低,管道磨損嚴(yán)重,氣耗大,電耗高。七十年代后,國(guó)內(nèi)外科技工作者投入精力物力轉(zhuǎn)向低速、高濃度的氣力輸送技術(shù)研究,******限度地降低管道磨損、提高混合比、降低氣耗,提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。典型的高濃度氣力輸送方式有如下四種。
3.脈沖栓流氣力輸送泵
其工作原理是:將物料裝入栓流泵內(nèi),在壓縮空氣的作用下,物料經(jīng)泵體排料口進(jìn)入輸送管道,形成連續(xù)的較為密實(shí)的料柱。氣刀在脈沖裝置的控制下間歇?jiǎng)幼?,將料柱切割成料栓,在管道中形成間隔排列的料栓和氣栓,料栓在其前后氣栓的靜壓差作用下移動(dòng),這種過程循環(huán)進(jìn)行,形成栓流氣力輸送。
常見的氣力輸送是憑借輸送氣體的動(dòng)壓進(jìn)行攜帶輸送,而栓流輸送利用的是氣栓的靜壓差進(jìn)行推移輸送,并且物料的流動(dòng)是栓狀流,因此栓流輸送的輸送速度可大大降低,耗氣量也隨之降低許多,系統(tǒng)及設(shè)備簡(jiǎn)單。由于速度低,故所引起的摩擦和沖刷磨損大大降低。栓流泵系統(tǒng)具有低能耗、低磨損、高灰氣比和高輸送效率的特點(diǎn)。
但是脈沖栓流的輸送機(jī)理決定了對(duì)物料有嚴(yán)格要求,輸送距離受限(<300m),輸送量小(<30t/h)。顯然不能滿足當(dāng)前市場(chǎng)急需的長(zhǎng)距離大輸送量的氣力輸送需求。
4.雙套管紊流濃相氣力輸送
輸送原理:它與常規(guī)倉式氣力輸送主要不同點(diǎn)是該系統(tǒng)采用特殊結(jié)構(gòu)的輸送管道,即在輸料管內(nèi)增設(shè)另一小管道,小管道布置在大管道上部,小管道下部每隔一定距離開有扇形缺口,正常輸送時(shí)大管走料,小管主要走氣。壓縮空氣通過小管缺口流出產(chǎn)生紊流效應(yīng),不斷撓動(dòng)物料進(jìn)行低速輸送。
當(dāng)輸送管道內(nèi)出現(xiàn)被輸送物料局部聚積時(shí),流通截面減少,此時(shí)輸送管道內(nèi)壓力高于小管道內(nèi)壓力,存在一個(gè)壓力差,因此需對(duì)小管道內(nèi)加壓。當(dāng)小管道內(nèi)壓力高于開口處的輸送管道內(nèi)壓力時(shí),則小管道內(nèi)壓縮空氣輸入輸送管道內(nèi),對(duì)聚積物料進(jìn)行分割吹散后輸送。當(dāng)輸送管道內(nèi)壓力與小管道內(nèi)壓力平衡時(shí),兩者之間氣流不交流,因此輸料管道能保持平穩(wěn)輸送。
優(yōu)點(diǎn)為:①系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng),可靠性高。②低流速、低磨損,初速為2—6m/s,末速約15m/s,平均流速10m/s左右。③電耗低:常規(guī)輸送電耗7—10kWh/t•km,而該系統(tǒng)為4—6kWh/t•km。④輸送距離遠(yuǎn):達(dá)1000m以上
5.助推式高濃度氣力輸送
助推式高濃度氣力輸送系統(tǒng)是在輸料管道上按一定間隔距離安裝若干只助推器,輸送用氣并不全部加入倉泵,加入倉泵的空氣只是起到將物料推進(jìn)料管的作用,另外的空氣通過助推器直接加入管道,被輸送的物料在管道中呈集團(tuán)流或栓流,運(yùn)動(dòng)速度低、混合比高、耗氣量小。
6.多功能型濃相流態(tài)化—DB倉式氣力輸送泵
倉泵容積大,輸送量大,工作次數(shù)少,因而故障率低,且工作特性好。其優(yōu)點(diǎn):
(1)管式低阻型內(nèi)部流態(tài)化裝置的設(shè)計(jì)有獨(dú)到之處,流態(tài)化區(qū)域大且穩(wěn)定,輸送混合比高。
(2)管道的變徑設(shè)計(jì)與應(yīng)用,保證了輸送氣流速度低(初速5m/s左右,未速為10—16m/s),磨損小,電耗低。
(3)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)。
(4)系統(tǒng)投資遠(yuǎn)低于進(jìn)口同類設(shè)備。
(5)從應(yīng)用效果看,完全可以取代進(jìn)口設(shè)備,且維修簡(jiǎn)單,工作可靠。為我國(guó)長(zhǎng)距離大型低耗氣力輸送設(shè)備選型提供了可靠的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備。(圖/文teeyang.com)

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