气力输送的设计要点(3)

４．３．２　最佳操作压力 
　　单仓泵系统输送同样物料时功率消耗值Ｐ与空压机输出压力Ｐｖ之间的函数关系见图５。其中输送水泥的压力罐有效容积为ＶＢ＝５ｍ３，输送粉煤灰的压力罐有效容积为ＶＢ＝１０ｍ３。图中还定性地画出了随着压力ｐｖ的减少，对应管道直径ｄＲ变大的趋势。该图还表明这个装置输送水泥和粉煤灰时均有最小电耗值，这些最小值的位置与理论计算值比较一致。因此设计一个在最佳操作点(ｐ＊ｖ,ｄ＊Ｒ)工作的装置，可以节省大量的能量。　 ５　物料特性对系统选型的影响
  　(１)粘着性和附着性。粘性物料会粘结或堵塞卸料斗、供料器和输送管道。因而在旋转叶片供料器中应优选吹扫式旋转叶片供料器。 
　　(２)易燃易爆性。输送塑料、化学品、金属粉末和煤粉等易燃易爆性物料时，应使用防爆阀和自动灭火装置等安全措施。 
　　(３)湿含量。如果湿物料中５０μｍ以下的细粉量＜１０％，多数能在传统气力输送系统中输送。若湿物料中湿含量高，湿细粉会粘附在弯管的内壁，引起管道堵塞，则供料器应选用吹扫式旋转叶片供料器。如物料不是太潮湿，通过加热输送空气就能减轻粘堵问题。 
　　(４)静电。物料电荷聚集会引起粘附并影响物料流动性，此时可通过空气在线增湿解决。在密相输送中，因使用空气量较少，故增湿费用较低。 
　　(５)磨琢性。为降低输送管道和零部件磨损，输送磨琢性物料时应选用较低输送速度。在稀相系统中要避免使用有运动部件的供料器，并通过使用短半径弯管Ｒ／Ｄ＝２～３、一端不通铸铁Ｔ形管和自蔓延高温合成技术制造的陶瓷钢铁复合管等措施来延长管道的使用寿命。 
　　(６)易碎性。输送过程中，大多数物料的破损发生在弯管或螺旋泵这类供料器中。因此，设计系统时应少用弯管并避免使用螺旋泵这类易破碎脆性物料的供料器。 
　　(７)颗粒性。顶部卸料仓式泵和普通旋转叶片供料器不适用于粒状物料输送。后者会剪断粒状物料，而偏置式旋转叶片供料器可避免这种现象。 
　　(８)吸湿性。通过干燥输送空气可避免吸湿性物料带来的问题。使用冷冻法或干燥剂可保持物料干燥。有时候如水分吸附不大，物料也能用未经干燥空气在密相状态下输送。 
　　(９)低熔点。当低熔点的高速颗粒软化温度１５０℃冲撞管道内壁和弯管时，可能发生局部熔化。对大多数低熔点物料，使用低速输送可消除这个现象。 
　　(１０)细度。微米或亚微米级细粉会在输送过程中涂附在管道内壁上，从而减少了管道横截面积并降低了输送量。通常使用仓式泵并在管道中使用能定期振打挠性管解决这一问题。  　　(１１)气体渗透性和保持能力。稀相输送是以低压、高速以及物料均匀分布在输送管道横截面上为特征的，因此输送过程基本上是由影响周围气流的单个颗粒物料性质决定的。而密相输送的特点是高压、低速和严格分离二相流动，被输送物料主要是以管道底部的束状形式流动，偶尔有沙丘、不规则结团或充满管道横截面的栓状形式流动，这个输送过程受到物料整体流动性质而非单独颗粒物料特性的影响。因而物料的气体渗透性和保持能力对密相系统的影响较大，而对稀相系统的影响则较小。 
　　当物料的空气保持能力较高（即气体渗透性较差）时，只需较少的空气量就足以使物料流态化并可减少内磨擦角。当空气流动停止以后，这个流动过程还能延续一定时间，在这个阶段内磨擦角通常小于壁磨擦角。在密相输送系统中，这类物料的结团和成栓很容易被打散，物料在管道底部基本上以流化束的形态流动。在密相栓状输送中，它们的临界成栓长度较短。另外，有较高空气渗透性即空气保持能力较低的较粗物料所允许的临界成栓长度将比管直径还要长，其料栓的稳定性与栓长和管直径之比成正比。这类物料在密相输送中易结团和成栓，易造成堵塞，应尽量少用或不用于密相系统。