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气力输送系统的输送能力的影响因素分析

文章出处:admin 人气: 发表时间:2017-10-23
       采用气力输送系统输送干燥的散装颗粒物料基本上没有能力上的限制,几乎所有的物料能以高流量长距离输送。但实际上是也受一些限制的, 主要限制是作为输送介质的气体是可压缩的。这一参数主要限制了经济规模和能力需求。输送能力主要依靠5个主要参数,管径、输送距离、有效压力、输送气体速度和物料性质。

       管径主要对物料流量产生影响。如果需要加大物料流量一般的总是增加管径不管其它参数。管径增大其横截面积也增大,等同于增加了物料的输送能力。

       和液体、气体单相流一样,输送管线的压力损失与距离成正比,长距离输送尤其是高物料流量输送趋向于高压,结果输送长度超过1英里。

       尽管空气和其它气体能被压缩至很高的压力,通常情况下输送用压力不是很高,是由于压缩气体的体积流量不断增加,压力在减小。利用超过2000 lbf/in2(13.79MPa)单级水力方式输送物料其输送距离可超过70英里。原因是水不可压缩,水力超长距离输送,速度改变是不重要的。利用气力输送,表压大约是15 lbf/in2(0.1MPa)的空气压力通常认为是高压。例如将15 lbf/in2的空气释放到标准大气压下其速度是直管段的2倍。尽管通过分段扩大管道内径,使空气膨胀在一定程度上得到改变,这一计算程序相当复杂。因此采用空气输送表压达到100lb/in2(0.67MPa)接收点是标准大气压的气力输送系统来输送物料是不常见。用气力输送系统输送物料必须保持一定的压力,尽管使用300lb/in2(2MPa)高气源压力是不常见的,临界高背压输送相对来说是少的,如果有,需要管道分段。在分段基础上设计长距离气力输送系统。

       气力输送系统的风机、压缩机或负压风机除气源压力外引入容积流量参数,尽管输送空气速度尤其是输送线入口速度或拾取速度决定气力输送设计参数。在单一管径下不管是正压或负压输送系统,管线始端的物料给料点总是风速最小。在单一管径下管线末端的速度最大,空气速度最小值决定气力输送系统成功的关键,当然容积流量由空气速度和管道横截面积简单相乘,正确使用速度必须慎重考虑空气需求量。

       输送速度最小值很大程度依靠散装物料的性质输送和输送方式。典型的稀相输送速度大约是3000ft/min(约15m/s)。输送速度与颗粒大小、外形和密度的关系将被论述。密相输送最小速度大约600ft/min(3m/s),细粉能够用密相输送最小空气速度与物料和空气的浓度比或固体填充率有关。稀相输送颗粒悬浮在空气中具有相对高的速度值,颗粒和空气间的密度存在巨大差异,典型的液体悬浮输送速度仅是300ft/min(约1.5m/s),水和颗粒的密度相差非常小,水和空气密差大约是800:1。输送介质速度大约是10:1,在此看到空气压力和密度总体上对气力输送的气速最小值不是主要影响因素。