长距离气力输送系统的工作原理

　　长距离输送较早为采矿工业所采用，主要运送水泥、粉煤灰及其他建筑和回填矿坑用的物料。例如德国在有些矿中已安装的管道系统超过40km，用于将地面贮仓同地下贮存站的一些传连发送罐连接起来。其中有代表性的是超过3500m长的一条输送环路，包括1000m垂直降落段。在早期采矿应用中，主要着重点是可靠性而不是经济性。这些系统在很稀状态下运转，管道任意分段以降低速度，因而压损和能耗必然较预计的要高，并出现系统磨损严重、输送能力不足，甚至积聊或堵塞，因而在工业上应用有限。幸而近年来这方面已有了发展和成功的应用，如埃及制造的水泥输送装置，气力输送管道长达3500m，输送量100t/h，也许是迄今所知最长的气力输送距离，还有一些其他的例子。

　　对于单一管径管道的气力输送系统，输送量与管长有着决定性关系，输送量随管道长度几乎呈指数下降，以对水泥进行大量实验证实。当管长从1000m延长到3000m时，输送量从20t/h下降到几乎为零，因此将3000m看成是输送极限长度。单一管径管道用于长距离输送之所以不可取，是因为管道的增长不过导致更多的空气能量用于输送空气本身。随着工业生产的发展和需要，采用分段管径管道长距离输送已成为当今气力输送技术中的热门研究课题，研究内容集中在什么部位分段和各分段管径的大小。

　　长距离输送必须精确预测总的管道空气流的压降，但设计计算的难点在于：

　　1、要求长距离输送的物料往往具有宽范围的粒径，而常用的计算模型大多是采用单一粒径物料建立的;

　　2、大多数现有的模型仅适用于“纯”稀相)(如悬浮流)或密相(如栓流)，但长距离输送的流动状态出现在这两种极端之间，如砂丘、滑动床、不规则料栓等等。

　　由于这些原因以及其他复杂的影响(如管径、粒子形状、粒子摩擦以及弯管等)，普遍认为如果要求高的精确度，必须依靠某种形式的经验和实践。

　　对于长距离输送，除管道要精心设计外，还必须对装置的结构作相应改进。实践证明，在管道长度大于1000m后，就应根据系统沿程压降变化，控制和调节供料器的进料量。因为可以认为，长距离输送应同时控制两者，即气速和供料量。管道系统的设计计算通常是按高压稀相原理进行。现在也有人认为，为了使耗气量、输送速度、磨蚀和能耗最小，建议用流态化密相的流动模式供长距离应用。对不适于流态化的物料，可能的流动模式则为稀相或旁通管式。总之，分段管道不仅用于长距离，而且在今后利用新的设计程序时，这种方法将会变得更普遍，甚至会在短距离(如管长50~200m)上应用。目前也已经开始尝试用于栓流输送。它使压损、气速等降低，随着带来能耗减少，即经济上得益的好处。