气力输送系统的设计原则与程序
第五章_气力输送
压缩空气
底部的压缩空气使物料流态化
上部的压缩空气将混合物压送到输料管
iv) 容器式供料器 )
特点:高压,密封性好,体积大,周期性工作,远距 离,大容量,消耗小,混合比高,成本高. 适用:粉状物料
二,输料管
连接在吸嘴和分离器之间,根据形状分为直管, 软管,弯管,铰接弯管,伸缩管.
1.直管 直管
无缝钢管,法兰连接
3.输料弯管:钢管或薄钢板焊剂 输料弯管: 输料弯管
①曲率半径为管道直径的6～10倍. ②外侧壁面易磨损,作成可拆换式结构,或 采用加厚,加耐磨衬垫等措施. ③压力损失 Pb
Pb = ξb
ρbVb2
2
(1 + ukb )
4.铰接输料弯管 输料管与分离器连接处 铰接输料弯管→输料管与分离器连接处 铰接输料弯管
倒圆锥体,反射屏) ②扩散式旋风除尘器 (倒圆锥体,反射屏)
结构特点:圆筒体下面采用倒圆锥体,其 下部固定一反射屏,反射屏与倒锥体之间 形成环形的间隙,反射屏中心有透气孔, 它可防止已被分离出来的灰尘再次飞扬和 被重新带走. 工作原理:粉尘在离心力作用下被甩向器 壁下滑,经反射屏四周的缝隙落入灰斗; 大部分气体则由反射屏上部旋转而上;少 量气体随粉尘一起进入受尘斗,经反射屏 透气孔上升至除尘器中心排气管.
2.带式过虑器 带式过虑器
①虑袋:棉,毛,化纤织物,工业条纶绒布; 耐磨,强度高,容尘量大. ②清灰方法:手工振动(0.35～0.5m/min), 机械振动(1.0～1.5m/min),气流反向吹洗(3～ 4m/min). ③总过滤面积F: = Q F 60v
五,卸料器(卸灰器) 卸料器(卸灰器)
3.状态 状态
气流速度足够大,均匀分布 气流速度足够大,均匀分布——悬浮流 悬浮流 气流速度逐渐减小: ①分布不均匀,管底较密——底密流 底密流 ②沿轴向出现疏密相间的流动,部分在管底滑 动——疏密流 疏密流(悬浮输送的极限) 疏密流 ③多数丧失悬浮能力,物料沉积,聚集,吹走过 程交替——停滞流 停滞流—— 不稳定输送 停滞流 ④表层颗粒不规则移动,堆积层做沙丘形运动— —部分流 ——悬浮气力输送气体动能输送 部分流 ⑤堆积物料充赛管道. ——栓状流.——气体 栓状流. 栓状流 压力推动输送
气力输送系统的设计要点
气力输送系统的设计要点【摘要】本文简要介绍了气力输送系统的分类和组成，并对气力输送系统设计中存在的一些重要问题进行归纳总结，为以后的工程设计提供参考。
【关键词】气力输送；分类；组成；设计要点0.前言气力输送是借助负压或正压气流通过管道输送粉料的技术。
与其他机械输送方式如斗提、皮带等相比，具有设备简单、布置灵活、占地面积小、操作及维修方便等特点，在钢铁、煤炭、电力、化工、粮食等行业得到广泛应用[1]。
气力输送系统设计的合理与否，对输送效率、运行成本和使用寿命都有重要影响，因此本文对气力输送系统设计中着重考虑的问题进行归纳总结，希望引起工程设计同行的重视，为将来的工程设计提供参考。
1.气力输送系统1.1气力输送的分类根据输送管中物料的密集程度，气力输送可分为稀相输送和密相输送。
稀相输送的混合比一般为0.1～25，输送气速为18～30m/s，高于浓相输送[2]。
根据输送管中气体的压力大小，气力输送可分为吸送式和压送式。
吸送式的输送管内压力低于大气压，能自吸进料，缺点是必须负压卸料，而且物料输送距离较短；压送式的输送管内压力高于大气压，卸料方便，物料输送距离较长，其缺点是须用给料器将物料送入带压的管道中[3]。
1.2气力输送系统的组成气力输送系统主要包括给料系统、输料系统、集料系统、动力系统和控制系统五大部分。
给料系统的作用是保证粉尘能够连续、均匀地进入输送管中，主要包括粉料缓冲斗、插板阀、旋转给料阀、给料器等。
由于吸送式气力输送的输送管内存在一定负压，能够自吸进料，故其给料器通常采用L型或V型给料器，压送式的给料器较复杂，一般采用船型给料器或仓泵。
输料系统是粉料输送的关键环节，由输送直管、弯管、吸气口、吹扫口等组成，输送管的布置对气力输送系统的压力损失、连续稳定运行有至关重要的影响。
集料系统的作用是使料气分离，并将粉料收集后集中处理，主要包括集料器、卸料阀、粉料储罐等。
集料器即除尘器，烟尘粒径小、混合比大时，应采用二级或以上的除尘设备，一般采用旋风分离器串联布袋除尘器即可满足收尘效率。
气力输送的设计要点
气力输送的设计要点气力输送广泛应用于水泥、石化、电力和冶金等行业中粉粒状物料的输送。
由于其具有布置灵活，所占空间小，可避开已有设备和建筑物等优点，因此特别适合于水泥厂的改造和扩建工程。
目前，新型干法水泥厂的生料入窑或入均化库、煤粉入窑或入分解炉大多采用了气力输送系统。
本文通过分析常用气力输送系统的性能特点和选型要求，指出了每种气力输送方法的差异和限制，并对气力输送的系统选择、供料器选择、空压机 风机 选择、经济性分析、物料特性对系统选型影响这五个设计要点进行了总结。
１系统选择１．１正压及负压系统正压系统是工业上最常用的，它适用于文丘里式、螺旋泵和仓式泵等绝大多数供料器。
在管路系统中安装两路阀就能实现多点卸料和喂料。
但多点喂料供料器过多，会造成大量空气泄漏。
特别是旋转叶片供料器，其泄漏量约占空气总供应量的２０％。
目前国内水泥厂输送生料、煤粉及水泥等粉状物料的气力输送系统基本上采用正压系统。
负压系统适宜于从多喂料点输送物料到一个卸料点。
它的优点是通过供料器的空气泄漏和压力降都很小，因而旋转叶片供料器能得到令人满意的使用效果。
该系统在国内常应用于小型散装水泥驳船的卸料。
１．２混合系统混合系统结合了正、负压系统各自的优点，在该系统中，负压部分把物料从多个喂料仓中吸走，而正压部分把物料送入多个卸料仓。
气源靠一台通风机或鼓风机提供。
双级混合系统比普通混合系统能更好地输送物料。
普通混合系统虽对许多车间内部的短距离物料输送较为理想，但由于系统压力小，物料输送量和输送距离均受到限制。
双级混合系统利用中间仓把负压和正压系统分开，并把负压和正压系统所需气源分成两个独立供气装置，这样可以分别选择最佳的真空泵和空压机。
由于存在二个独立系统，故整个系统需要２台料气分离器。
图１为双级混合系统，是一个典型的大中型散装水泥船卸料装置，卸料能力达到１００ｔ／ｈ以上。
它的２台空气动力源中１台可选用液环式真空泵；另１台可选用螺杆式或往复式空压机，在较小系统中则选用罗茨风机。
气力输送系统及其设计
很 多 物 料 的 可 以低 至 ３ ｍ／ｓ。设 计 时 ，人 口气
流 速度 Ｃ 通 常取 最 小气 流速 度 Ｃ 的 １．２倍 。
Ｃｌ＝１．２Ｃ
（１）
不 建议 采用 最 小气 流速 度设 计 ，增加 设计 余 量可 弥
补 物料 流 量波 动 的影响 。物 料流 量波 动会 导致 压 力
送 、沉底 流 输送 和密 相输送 。各 种输 送 方式 的对 比 如 表 ｌ所 示 。 ２ 气 力输 送 系统构 造
一 ；
（２）在 环境 压 力下 ，喂入 装置 简单 （正压 输送
图 １所示 为典 型 的正压 气力输 送 系统 构造 ，该
董 中华 ，男 ，１９８１年 生 ，硕 士 。上 海 市 ，２０１５０７。
这 么 大 的压力 ），则 需要 重新 选择 。
（６）选择 输送 线人 口气流 速度 Ｃ，
气 力输 送 的工 艺设 计就 是要 弄 清楚 三个 关键 参
数 ：管径 、所 需气 体 的气量 和压 力 。 因此 确 定输 送
气 体 的速 度很 有必 要 。在物 料 喂入 点输送 气 体 的速
度 ，即入 口气 流速 度 Ｃ ，不 是 估 猜 值 ，它 是 依 据
第 ３７卷 第 ３期 ２０１６年 ６月
化 工装备技 术
５
气 力输送 系统及 其设计
董 中华
（拜 耳 材 料 科 技 （中 国）有 限 公 司）
摘 要 介 绍 了散 装物料 的气 力输送 技 术 ，并 对 气力输 送 系统 的构 造 和设 计步 骤进 行 了较详
细 的 阐述 。
关键 词 散 装物料 气 力输送 设 计 输送 压 力 气流速 度 压 力损 失 输 料 管
气力输送系统
气力输送系统
• 一般，低压力的正压系统的鼓风机设在物料入口处的前方，物料 通过旋转加料机在设计的加料速度下送入。在物料卸料点对没有 灰尘的物料可采用简单的旋风分离器从空气中分离出物料，但在 空气的出口处要加防雨罩。如果采用大型贮仓或筒仓收集物料， 可直接与管道相连，空气可经简单的带罩的开口排出。
• 对一些有潜在危险的物料要小心处理，不仅要保证操 作者的安全，而巳要履行国家的有关法规。采用全封闭 式的气力输送机，这虽然增加了系统的造价由于改善了 工作条件，最终减少了与环境有关的操作者生病缺勤， 因此也是值得的。
• 此外，影响考虑选择气力输送系统的因素还包括运输 工艺，环境污染，方便性气力，输送现系统有设备，经济性因各种因 素。
(1)正压输送系统
• 简单的正压输送系统是气力输送系统的最基本形式。在该系统 中空气(或气体)在进料口沿输送管道吹送散状固体物料，并将其 输送到终点卸入集料仓(图15-1)。这种系统一般采用通风机或罗 茨鼓风机吹入空气或其他气体，最大气压为101．32kPa。基本 上空气是从鼓风机吹入输送管道，散状固体物料则是从贮斗或贮 仓的底部加入输送管道，悬浮在管道的空气中沿输送管送至卸料 点。卸料点通常是另一种的料斗或贮仓用于物料重力沉落使气固 分离。这样带来两个基本问题，即如何使物料进入空气输送系统 和如何在终点把物料从空气中分离出来。因此要用加料设备供应 物料。有若干种管道供料机可以满足在该条件下将料斗中的物料 加到输送管中．像旋转加料机、螺旋加料机，文丘里管加料机。 所有这些加料设备都能在一定的控制速度下加料，并且都能连续 进行操作。
图15-2 空气输送斜槽
气力输送系统
气力输送计算
第四节 气力输送网络的设计与计算
一、设计依据和主要参数的确定
50 0．7 1．0
10
风管直径（毫米）
80
100
125
1．0 2．0
1．3 2．8
2．0 3．5
15
20
30
150 2．3 4．0
35
第四节 气力输送网络的设计与计算
5、压送系统辅助部分的压损 压送系统中其他辅助部分的压损，包括卸料器及选配阀 等可取其等于5～１０千帕。 在上述公式中，不少数值是H料的函数，如υ2、Q漏等。 所以压送系统的计算方法，可先在一定范围内予定若干个 （三个以上）料管压损H料之值，并分别计算出相应的H总和Q 总，从而作出该输送管网的特性曲线，绘制在同一座标的风机 系列性能曲线图中。根据管网特性曲线与各个风机的性能曲 线的相交点，从中选择一合适的风机，然后最终确定各项参 数。
三、正压输送系统的设计计算
（一）设计的原则和要求
1．根据面粉厂配粉的工艺要求，以及被输送物料的品种、数量、大小 和排列形式，尽量做到合理利用，布置紧凑。
2．在此基础上，运用一点进料，多点卸料，交替输送，一机多用的 原则，在满足工艺要求的前提下，合理组合输送面粉先复筛后进仓，然后 打包发放的程序，就可考虑设计复式输送系统。
在一般情况下，对于常用的供料器的设计漏风量可按下式计算：
式中：
Q漏=0.02（H供+H料+H辅） 或 :Q漏+0.02（H总+H气）
《气力输送技术》课件
结构形式
根据分离原理和物料特性，选择 合适的分离器结构形式，如旋风 分离器、袋式过滤器等。
排放方式
将分离出来的物料排放到指定的 料仓或输送带，实现物料的收集 和输送。
除尘设备
除尘原理
利用过滤、惯性、离心等原理，去除气体中的粉尘和杂质，保护 环境和设备。
除尘方式
根据粉尘的性质和工艺要求，选择合适的除尘方式，如袋式除尘器 、静电除尘器等。
气力输送技术的分类
吸送式气力输送技术
压送式气力输送技术
利用负压气体将物料从低压端吸入管道， 并输送到高压端。适用于短距离、小规模 、低密度的物料输送。
利用正压气体将物料从高压端压入管道， 并输送到低压端。适用于长距离、大规模 、高密度的物料输送。
混合式气力输送技术
流态化式气力输送技术
结合了吸送和压送的特点，利用正负压气 体将物料在管道中输送。适用于各种距离 和规模的物料输送。
医药行业
在医药行业中，气力输送技术 用于药品原料、中间体的输送 ，符合GMP要求。
物流行业
在物流行业中，气力输送技术 用于仓库内的物料搬运和配送
。
03 气力输送系统的组成与设计
CHAPTER
气源设备
空气压缩机
提供气力输送系统所需的气体动力，通常为压缩空气。
储气罐
储存压缩空气，稳定气压波动，保证气力输送系统的连续运行。
《气力输送技术》ppt课件
目录
CONTENTS
• 气力输送技术概述 • 气力输送技术的特点与优势 • 气力输送系统的组成与设计 • 气力输送技术的发展趋势与研究方向 • 气力输送技术的实际应用案例
01 气力输送技术概述
CHAPTER
气力输送技术的定义
工程气力输送系统解决方案
工程气力输送系统解决方案一、总论工程气力输送系统是一种利用气体流动的动力进行颗粒物料输送的技术。
它具有输送速度快、输送距离远、输送过程无尘污、无污染、可输送高温、多种材料等优点。
气力输送除了有一定的推动能力之外，还具有气体流动特性和固体颗粒物料之间的作用力，使得固体颗粒物料在压缩空气的推动作用下，形成了一种类似流体的输送形式，从而达到了快速输送和不易破碎的目的。
工程气力输送系统适用于各种颗粒物料的输送，包括碳化硅、铝灰、耐火泥、各种耐火材料、矿渣、水泥、石灰、水泥熟料、粉煤灰、砂石等。
气力输送系统可以满足不同工艺条件的输送要求，也可以根据不同物料的性质和输送要求，设计相应的气力输送系统。
本文将从工程气力输送系统的原理、结构设计、技术要求、系统应用等几个方面对工程气力输送系统的解决方案进行介绍。
二、工程气力输送系统的原理工程气力输送系统是通过压缩空气作为动力源进行颗粒物料的输送。
压缩空气在气力输送管道内形成一定的流速和动能，当固体颗粒物料混入气流中时，会受到气流的推动和作用力，形成一种类似流体的输送形式。
气体流速和压差大小直接影响着颗粒物料的输送速度和效果，因此，工程气力输送系统的原理可以归纳为以下几个方面：1. 气流动能作为推动力：通过压缩空气形成的气流动能，可以推动颗粒物料在输送管道内形成一定的流速，从而实现颗粒物料的输送。
2. 气流和固体颗粒的作用力：气流对颗粒物料产生的作用力，除了推动作用之外，还有一部分作用力是气体流动特性和颗粒物料之间的摩阻力和推力。
这种作用力是实现颗粒物料输送的重要条件。
3. 气流和固体颗粒的充填率：气流对颗粒物料的推动作用和填充度直接影响着颗粒物料输送的速度和效果。
4. 输送管道的流速和压差：气流在输送管道内的流速和压差大小，直接影响着颗粒物料的输送速度和效果。
三、工程气力输送系统的结构设计工程气力输送系统包括气力输送设备、输送管道、气动输送阀、阻力器、输送过程监控设备等几个主要部分。
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气力输送系统的设计原则与程序
在设计压送式气力输送装置时，首先必须要对被输送物料的性质和料粒形状，输送条件，现场状况等进行了解和研究，在此基础上充分发挥气力输送的优点，正确选择气力输送的类型，以利于提高生产效率。
一、设计原则
1、输送物料的性质和料粒形状物料的粒度常取平均粒度作为物料的计算粒度，并要了解物料粒度的分布情况。
物料的流动性一般用堆积角和摩擦角的大小来间接表示。
同一种物料由于含水量不同，流动性有很大的差别，对物料的含水量需考虑是内部水分还是表面水分，要考虑物料的粘附作用。
●物料的密度和堆密度是直接影响气力输送装置的外形尺寸、结构形式及功率
消耗的大小。
●物料破碎率决定气力输送的布置路线、输送距离和选定合适的气流速度。
●物料的腐蚀性对输送管道的材质提出特殊的要求。
●物料有静电效应时，要安装必要的地线和防止带电装置，防止产生静电。
●对爆炸性物料，除防止静电外，必须采取防爆安全措施。
●对输送有害物料，必须考虑采取密闭的搬运安全措施，防止管道和设备磨损
或损坏而外泄。
2、输送量在压送式气力输送装置设计时，要根据单位时间的输送量来确定装置的容量及规格。
气力输送装置往往是成套设备中的一部分，必须与其他主机及辅机匹配，如果在输送量的大小上发生矛盾，可以采取中间料斗贮存缓冲的办法予以解决。
输送量还与工艺有关，根据工艺要求决定采用间歇式还是连续式的装置，在选用压送式气力输送形式还应考虑装置的可靠性，要估计气力输送一旦发生故障对生产的影响。
3、输送起点和终点的状况在保证工艺的前提下尽可能缩短输送距离，充分发挥压送式气力输送的优势。
装置的安装高度和给料方式要允分考虑周围的环境，必须不阻碍交通，便于检修，并减少设备维护费用。
4、降噪及环保气源机械的噪声影响环境，在气源进口及出口处，必须采取降低噪声措施。
如风机或空气压缩机安装在单独的房间内，采用消声器等。
气力输送装置必须考虑排气的除尘效果，采用各种类型适合于气力输送特点的除尘器，防止对大气的污染，若采用湿法除尘器时，要考虑污水处理。
5、自动化水平程度气力输送装置可实现集中自动控制，由中央控制室进行远程控制。
这不仅减少操作人员，而且实现自动连锁，防止事故发生。
6、安装要点气力输送装置安装在室外时要考虑防雨防冻措施。
岔道、增压器、气动或电气控制元件、阀、限位开关等必须要有箱体，防止雨淋而失灵。
7、特殊条件的要求输送高温物料需考虑冷却因素，输送管道要考虑保温和加热。
气源机械(如空压机)要考虑水冷条件及排水措施。
二、设计程序
在掌握设计的原始条件之后，根据全面分析确定压送式气力输送的设计方案及主要技术参数。
1、输送的形式及系统组成。
2、装置的主要结构形式及材料选择。
3、输送装置主要技术参数的确定：气流速度、设计输送量、混合比、输送用空气量及阻力损失的计算，从而确定气源机械的压力和容量及电动机功率。
4)确定输料管的内径，水平管长度和铅垂提升高度，倾斜角度，弯管的角度及数量，以及输料管的材质、路线和支架数量。
5、岔道的种类、结构、数量。
6、分离器的形式、结构。
除尘器规格及滤尘的方式。
7、电气控制设备的选择，运转程序，连锁关系及安全装置，控制操作盘的种类及容量。
8、气源机械的类型，隔声和消声装置。
9、给排水及污水处理方式。
10、土建基础及现场安装要求。
11、调试、试运转及主要性能测定。
12、操作规程的确定。
13、气力输送装置的备件、易损件的种类及数量。
一般地说，上述设计程序对任何一种压送式气力输送工程都是适用的，要做好设计工作，必须掌握好原始条件，进行可行性分析，保证工程顺利进行。