气力输送之气固两相流

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气力输送法

气力输送法

气力输送法一、原理气力输送法是一种利用气体流动力学原理进行传输的方法。

其基本原理是通过将气体或气固两相流体作为传输介质,利用气体的压力差和速度来推动固体颗粒或粉末等物料在管道中流动。

在气力输送系统中,气体在管道中产生流动,物料则被悬浮在气体中,随着气流一起运动,从而实现物料的输送。

二、应用气力输送法具有广泛的应用领域,特别是在工业生产中。

它被广泛用于粉状物料的输送、排放和装载等工艺过程中。

例如,水泥、煤粉、粮食、化工原料等领域都有气力输送法的应用。

此外,气力输送法也被用于垃圾处理、矿山开采、污水处理等环境工程中。

三、优点气力输送法相比其他传输方法具有以下优点:1. 适用性广:气力输送法适用于各种粉状物料的输送,无论是细小的粉尘还是颗粒状物料都可以进行输送;2. 节省能源:相比于机械输送方式,气力输送法不需要使用大量的能源来推动物料的运动,因为气体的压力差和速度就足以推动物料的输送;3. 管道布局灵活:气力输送法可以通过合理的管道设计和布局,实现复杂路径的输送,适用于需要曲线、斜坡甚至垂直升降的输送要求;4. 动态性好:气力输送法可以根据物料的不同要求进行调节,包括气体流速、压力和物料浓度等参数的控制,以满足不同工艺环境下的输送需求。

四、缺点气力输送法也存在一些缺点,需要注意和改进:1. 能耗较高:尽管相对于机械输送来说,气力输送法更节省能源,但在一些大规模的工业生产中,由于需要大量的气体压缩和输送,仍然会产生较高的能耗;2. 物料磨损:气力输送过程中,物料与管道内壁摩擦和碰撞会导致物料磨损加剧,特别是对于一些易磨损的物料来说,可能会影响物料的质量和生产效率;3. 粉尘污染:气力输送过程中,会产生大量粉尘,如果不能有效地控制和处理,可能会对环境造成污染。

气力输送法作为一种常用的传输方式,具有广泛的应用领域和一系列的优点。

然而,我们也应该注意其缺点,并在实际应用中注重改进和控制,以提高传输效率、降低能耗、减少磨损和粉尘污染等问题的发生。

密相气力输送中气固两相流动特性多源信息分析

密相气力输送中气固两相流动特性多源信息分析
o o l f c a po e un r a i s pe a i c nd to s t a po t to p e s r d fe e c c r i r a a wd r de v rou o r tng o ii n ( r ns r a i n r s u e if r n e, a re g s nd
行 为 。结 果 表 明 :输送 载气 为 C 时 ,颗粒 相微 观 运 动 剧 烈 程 度 随 总 输 送 压 差 ( . ~ l MP ) 的增 大 而 增 大 , O。 03 a
气 流 和 颗 粒 相 之 间 的 相 互 作 用 在 总输 送压 差 0 7 a 最 强 烈 ,但 煤 粉宏 观整 体 的 流动 保 持 稳 定 ;煤 粉 含 水 率 . 5MP 下 增 加 对 宏 观 流 动 稳 定 性 没 有 影 响 ,但 水 分 增 加 使 颗 粒 相 的微 观 运 动 剧 烈 性 减 小 ;载气 为 N 时 ,管 道 截 面 煤 粉 的 。
第 6 3卷 第 1 O期 21 0 2年 1 0月

工 学

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粉体气力输送原理

粉体气力输送原理

粉体气力输送原理
粉体气力输送是利用气流将粉体物料从一个地方输送到另一个地方的一种输送方式。

其原理是通过气流的作用,使粉体物料悬浮在气流中,并通过气流的推动将粉体物料从输送管道中运输。

具体原理如下:
1. 气体输送:粉体物料和气体(通常为压缩空气)一起进入输送管道,在管道中形成气固两相流动。

气体的速度和压力变化产生的气流动能使得粉体物料悬浮在气流中。

2. 流态特性:气体的流态特性对粉体的输送起着重要的作用。

当气流速度较小时,粉体呈现自由流动状态;当气流速度增大到一定程度时,粉体会呈现流态变化,形成与气流同向的带状流或密堆流;当气流速度进一步增大时,粉体会形成气固两相流动,呈现悬浮状态。

3. 气流的传递:气力输送中,气流通过压缩机、输送管道和输送装置等元件的传递和输送。

通过控制气流速度和压力,使得气流能够稳定地推动粉体物料的输送。

4. 控制系统:气力输送过程中需要对气流速度、压力和物料浓度等参数进行控制。

可以通过调节压缩机的气流量和压力、调节管道的直径和长度,以及使用截流器、混合器等装置来实现对气力输送的控制。

总之,粉体气力输送利用气流的推动作用将粉体物料从一个地
方输送到另一个地方,通过对气流和物料流动特性的控制,实现粉体物料的稳定输送。

气固两相流动的基本概念和特性参数

气固两相流动的基本概念和特性参数

2.1.2 气固两相流动的特性参数
设气体-固体颗粒混合物的体积为V,质量
为W,其中气体的体积为 V g ,质量为 ;
固体W g颗粒的体积为 数为W p N 。
,质量V p为 ,颗粒
1. 质量含气率
气体质量占两相混合物质量的份额为质量 含气率,即
Wg Wg
W Wg Wp
(2-1)

1 Wp Wp
• 4.平均粒径
平均粒径是颗粒群中大小各不相同的粒径的平均 值。平均粒径可定量地表示颗粒群的大小。确定 平均粒径的方法很多,大致有算术平均、几何平 均、调和平均、面积长度平均、体面积平均、重 量平均、平均表面积、平均体积、比表面积、中 径和多数径等。其中应用最多的是中径和多数径。 同一颗粒群用各种方法平均后,会得到各种不同 的平均粒径值。
量和气体质量,当颗粒速度 u p 等于输送气 流速度 u g 时,则
z p (1) g
(2-6)
• 混合比z是一个无量纲量。它是气固两相流
中一个很重要的参数。它的大小直接影响 输送管道内压力损失。混合比越大,对于 增大输送能力来说是有利的。但混合比过 大,在同样气流速度下可能产生堵塞,输 送压力也增高。因此混合比的数值受物料 的物理性质、输送方式以及输送条件等因 素的控制。
根据经验, (2-3)
V 的流动可看着平衡流。
(2-9)
一般物料任意堆积时的容积含气率约为0.
两相混合物的密度 它主要用于测定不能用筛网计测的极小微粒。
混合比越大,对于增大输送能力来说是有利的。
W /V (1 ) 这样互相作用的结果,就使它们的速度、温度逐渐接近,最终达到某种相对平衡状态。
(2-11)
• 2.粒径
粒径表示每个固体颗粒的大小程度,是判断固体 颗粒粗细程度的一个指标。。如果颗粒是球形的 或近似于球形的,那么可以取其直径作为粒径。 若颗粒的大小和形状不同,要对颗粒进行准确测 定并将其表示出来是几乎不可能的。许多人提出 了各种各样的粒径测定方法,在这些方法中,实 际应用的大致有两种。

气固两相流在土木工程中的应用

气固两相流在土木工程中的应用

气固两相流在土木工程中的应用气固两相流是指气体和固体颗粒在流动中相互作用的现象。

在土木工程中,气固两相流由于其独特的性质和广泛的应用领域,被广泛研究和应用。

首先,气固两相流在土木工程中的一个重要应用是气体输送。

例如,在工地上进行建筑或拆除时,会产生大量粉尘,而粉尘的悬浮和扩散对环境和工作人员的健康都会造成威胁。

因此,为了控制和减少粉尘的扩散,可以利用气固两相流的原理,在施工现场设置粉尘收集器或喷雾装置,通过气流将悬浮的粉尘吸附或冲洗下来。

气固两相流在这个过程中起到了分散、输送和集聚颗粒的作用,从而有效地控制了粉尘扩散的范围,保障了施工安全。

另一个应用是气固两相流在土木工程中的塌陷性土壤加固。

在一些土质疏松、塌陷性较强的地区,如沼泽地、软基地区,传统的地基加固方法常常效果不佳。

而利用气固两相流技术进行土壤加固则具有独特的优势。

该技术通常采用喷射或注浆的方式,通过高压气体将固体颗粒(如沙子、石粒等)和液体(如水泥浆)混合后喷射或注入到土中,形成一个稠密坚实的复合材料,从而增强土体的承载能力和抗剪强度。

气固两相流在土体中的扩散和沉积作用起到了增加土体密实度和强度的作用,有效地提高了土壤的工程性能。

此外,气固两相流还可以在土木工程中用于土地治理。

随着城市化进程的不断加速,土地资源日益紧张,而一些废弃地块或被污染的土地往往被闲置或废弃。

而利用气固两相流技术可以对这些土地进行治理和修复,使其恢复为可利用的土地。

通过在土地上喷洒或喷射适当的气固两相流混合物,可以有效地分散和去除土壤中的有害物质,并改善土地的水分、通气和肥力条件。

气固两相流的作用使得土壤得以重新恢复,并为后续的土地利用提供了可靠的基础。

总之,气固两相流在土木工程中有着广泛的应用。

无论是在环境治理、地基加固还是土地修复等方面,气固两相流的作用都是不可忽视的。

通过对气固两相流的深入研究和应用,有望为土木工程领域带来更多创新、高效和可持续的解决方案。

气固分离装置(1)

气固分离装置(1)

气固分离装置气力输送是气固两相流体,输送到尾端时固体散料落进接收设备而气体则排空或者回收再利用,这就需要气固分离设备将固体散料与气体分离开来。

1,正压输送系统所用气固分离装置:是指低中压稀相正压输送和高压密相正压输送,气固分离装置包括布袋除尘器、旋风分离器、沉降式大型料仓(惯性除尘器)、湿法洗涤除尘设备,以上这些设备都是除尘系统的专用设备,气力输送系统中所使用的气固分离设备则借用了这些除尘系统的专用设备,也就是说气力输送中所使用的气固分离设备就是使用了没有经过任何改动的布袋除尘器、旋风分离器、惯性除尘器和湿法洗涤除尘设备。

1.1气固分离装置工作原理:A,布袋除尘器:以针刺毡布袋过滤粉尘,通常采用脉冲反吹进行清灰,详见附录,布袋属于深层过滤,也就是类似“棉被”,粉尘进入“棉被”内部达到一定数量后,“棉被”就会形成依靠粉尘过滤的过滤层将粉尘阻挡在布袋的外面,气体则穿过布袋而排空,以此达到气固分离之目的。

布袋除尘器的处理风量能力正比于其布袋总过滤面积,一般每平方米过滤面积所对应的能够处理输送风量为15~60 Nm3/h,如果粉尘浓度高应该适当加大过滤面积。

如果超细粉尘含量多则应该选择覆膜布袋或加厚布袋。

B, 旋风分离器:含物料的气固两相流体切向进入旋风分离器的圆形筒体,由于离心力的作用密度大的物料流会沿着圆形筒体的内壁旋转并一边旋转一边逐渐下落并由筒体的底部排出,而密度小的气体则被挤压到中部,气体一边旋转一边逐渐上升并由上口排空,以此达到气固分离之目的。

风量不变时增大旋风分离器的直径则离心力减小旋风分离效果变差。

旋风分离器的直径减小则处理量变小且大量物料短路从排空口排出跑灰。

因此使用旋风分离器时其尺寸必须适合所需处理的风量。

具体尺寸应该参考“除尘设备”书籍有关旋风分离器章节选取。

旋风分离器的进口风速一般在10-15米每秒,风速太高则出现混乱的扰流失去依靠离心力进行气固分离的作用,风速太低则离心力减小旋风分离效果变差。

气固两相流模拟技术的研究及应用

气固两相流模拟技术的研究及应用

气固两相流模拟技术的研究及应用气固两相流模拟技术,是指模拟气体和固体颗粒同时运动的过程。

其应用场景非常广泛,比如化工制造领域中的气力输送、固体颗粒混合、喷雾干燥等过程,以及环境科学领域中的大气污染、沙尘暴等问题。

因此,气固两相流模拟技术的研究和应用具有重要的实际意义。

目前,气固两相流模拟技术主要采用计算流体力学(CFD)方法或离散元法(DEM)实现。

CFD方法主要基于对流方程,通过数值方法对流体动力学方程进行求解,得出流体的流速、压力等物理参数,以及气体与颗粒之间的相互作用力等参数。

DEM方法则主要基于颗粒运动力学原理,把物质看作是由相互作用的颗粒组成的离散体系,通过求解颗粒的受力情况,来计算颗粒之间的相互作用力、碰撞等参数。

虽然两种方法各有优缺点,但在处理气固两相流时,通常采用CFD-DEM耦合方法。

该方法主要是将CFD和DEM方法的数值模型进行耦合,实现同时对气体和颗粒的运动进行模拟,从而更加准确地模拟气固两相流动态过程。

在气固两相流模拟技术中,最关键的是气体与颗粒之间的相互作用力。

气体与颗粒之间的相互作用力可以分为两类:杆状作用力和碰撞作用力。

杆状作用力主要是指气体因速度梯度而对颗粒施加的作用力;碰撞作用力则是指颗粒之间或颗粒与壁面之间发生的碰撞,由此产生的反作用力。

在气固两相流模拟技术的应用中,最常见的是喷雾干燥领域。

喷雾干燥是指在高速气流中喷入悬浮颗粒,通过颗粒与气体的相互作用,使颗粒与气体之间的热量、质量交换,从而实现悬浮物质的干燥过程。

针对喷雾干燥的气固两相流模拟技术,通常采用CFD-DEM二元模型,考虑气固两相流的微观动力学过程,并通过模拟颗粒与气体之间的传热、传质等物理过程,来研究喷雾干燥的机理和优化干燥过程。

研究表明,采用气固两相流模拟技术可以更好地解释和深入研究喷雾干燥过程中颗粒的运动、热量传递和干燥效果等重要问题。

除了喷雾干燥领域之外,气固两相流模拟技术在环境科学领域,特别是大气环境领域也有重要的应用。

气力输送

气力输送

气力输送系统与工程运用管道气力输送技术属于气固两相流,已有百余年历史,曾在相当的一段时间里研究和应用停留在对悬浮稀相管道气力输送的基础研究和组成系统的主要装置部件和构造改进上,以期解决耗能大,物料的破碎,管道等部件的磨损以及管道的堵塞等在实际使用中出现的问题.在20世纪后期20余年中,低速密相气力输送技术的研究开发的成功,使气力输送技术从机理,应用上均有一个新的质的突破.使气力输送技术机械化,自动化,大容量化,合理化运输成为可能,同时由于计算机技术的飞速发展,使以往感到棘手的气力输送过程管道中的复杂流态可以通过流动机构模型的建立用数值统计进行计算,使研究不断深化和定量化;同时,由于制造技术和材料技术的飞跃发展,控制技术和传感技术的长足进步及引用,使低速密相气力输送技术在众多的产业领域成功地被应用,从而解决了以往物料破碎,管道磨损,高耗能等问题,并提高了系统的可靠性和工程的确经济性.关键字: 气力输送计算机技术低速密相气力输送技术制造技术材料技术控制技术传感技术可靠性The piping physical strength transports the technique to belong to the air and solid two flow mutually, already have the history of more than 100 years, once study to stay around the foundation research to suspend sparsely mutually the piping physical strength transport and constitute the main device parts of the system and construct the improvement with application in equal period of time up, resolve to consume the ability with the period big, material of broken up, piping etc. the parts wear away and the piping stop the problem that etc. appears in actual usage.Expect to be in more than 20 years after 20 centuries, the low speed denseness is mutually the physical strength to transport the success of the technical research development, making the physical strength transport the technique from the mechanism, all have a breakthrough of new quality in the application.Make the physical strength transport the technique mechanization, automate, the big capacity turn, rationalizing the conveyance to make possible, at the same time because the calculator flies technically to develop soon, make feel before the tough physical strength transport the process piping in of complications flow the establishment that the complications flows to turn the appearance can pass to flow the organization model to carry on the calculation with the number covariance, make research turned continuously and deeply turn with fixed amount; at the same time, leap the development technically because of the manufacturing technique and materials, control the technique and spread the technical and substantial progress of feeling and quote from, make the low speed denseness mutually the physical strength transport the technique in numerous industry realms successfully drive apply, thus resolved the former material broken up, the piping wear away, high consume and can wait the problem, and really raised the credibility andengineerings of the system economy.Key words: The physical strength transport the calculator technique The low speed denseness mutually the physical strength transports the technique the material technique control technique spread the feeling technique credibility一气力输送系统与工程运用导论气力输送工程技术是一项综合技术,涉及流体力学、材料科学、自动化技术、制造技术等领域,属高新技术项目, 气力输送技术是典型的物流系统之一,是现代物流技术和装备中不可缺少的一个组成分支! 具有以下特点:1:气力输送是全封闭型管道输送系统2:布置灵活3:无二次污染4:高放节能,维护费用低5:便于物料输送和回收、为无泄漏输送6:气力输送系统以强大的优势。

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试验范围应包括物料输送模式,以往的可用经验很少时,按比例增加气源压力、 管径、输送距离、用已有的资料预测管道参数。假如不能按比例增加输送模型,推断出 长距离、高固体填充率和最低输送气速范围是多少,不要冒然用于实际,除非证明物料 就是像这样产能输送的。
2.1 输送模式
高压常见于稀相输送,假如物料适合稀相输送模式。物料特性影响输送形式,同一 输送条件下物料流量也存在差异,成功设计以前未曾尝试过的物料输送,试验是至关重 要的。所以输送试验中必须有附加的高压空气,建立输送界限和一个非常宽输送范围条 件。
气-固流
1 引言
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。上述大部分参数是可以预测的,就目前而言,物料输送理论还未完全弄清楚。
当细粉尘进入管线时压力损失有一个微小的减小,这涉及到修改边界层。对物料流 量影响非常小与气力输送无关。图4.1显示,风机的用有效压力损失低,用其输送物料是 有限的。特别是高压稀相输送,虽然有效压力可以通过增加管径得到补偿但输送也是有 限的。 2.1.1.1 压力损失估算
图4.1涉及单相流,建立这样的流动相当简单,压力损失Δp,流体密度ρ,通过流 体管线直径d,管线长度L,达西判定式如下
气体是可压缩的它们的密度,随压力和温度变化。管径是一个常数,沿输送管线压 力的减少密度随之减少,输送气的速度逐渐增大。不管速度是否是自变量,由图4.1可知, 用自由空气流量替代速度,依容积流量可从下面的两个公式很容易求出速度。
+ 460)
P空气绝对压力 lbf/in2 ;V空气体积流量 ft3/min;T空气绝对温度 R(°F
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,本章将详述。
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。
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是功的关键, 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,详见 下一章“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。
2 物料输送特性
一个气力输送系统设计成功的标志是符合运行要求、出力达到最大。必须正确处 理被输送物料的特性,输送特性将告诉设计者物料最小输送速度、最适合物料输送的速 度、管径、空气流量与物料流量的比值和输送距离。
换句话说,一个正在运行的气力输送装置,合理的输送参数将告诉设计者预期的流 量是什么,是否适合输送不同的物料,气体流量是否满意。输送参数也可用于校验目前的 输送装置是否最优,运行是否满意,管径、压缩机参数是否适合现有工况。
稀相悬浮流阻力是输送管线压力损失主要贡献者,不管从给料点或直管段或弯头加 速粒子,不同的物料表现不同,这差异在本章中将成为重点,作为主要参数将贯穿本手册。
2.2.1 滑移速度
输送气体速度和输送粒子速度间的差值叫滑移速度。滑移速度的主要依赖粒子大小、 外形和密度。水平输送20微米低密度颗粒,颗粒送速度可能是空气速度90%, 1000微 米高密度颗速度大约是空气速度的50%。典型值是粉状物料速度在水平输送时大约是气 体速度的85%,垂直输送时是气体速度的75%。
应该强调指出的是不同物料提供的测试资料仅适用于这个特殊的管道。这方面的问 题详见第7和第8章的参数缩放介绍和输送资料缩放到其它管道的要求。
2.3 输送水泥
输送水泥的压力损失见图4.4。这图显示出输送管线压力损失与自由空气流量和恒定 的水泥流量的一族曲线。利用2英寸输送管线输送水泥流量在3500lb/h,极限压力损失是 30lb/in2(206KPa)。 2.3.1 输送曲线
物料具有好的透气性,物料趋向于栓塞形式通过管线,栓塞充满管线的内径,并且 被隔成短的空隙,象这种输送空气速度是减少的,沿着输送管线料栓间的空隙被物料充 满。料栓最终以固定床方式沿顶部象波浪一样移动。空气流量减少导致输送气体速度减 小物料的流量也会减少。
完全由单一大颗粒组成的物料,如聚乙烯、尼龙小球、花生、某些谷物和种子,非 常适合栓塞流。对稀相输送由于需要高速输送造成尼龙、聚合物受损,由于非常高的透 气性,空气将容易渗透到物料,物料在输送时其最大填充率大约是30。
1.3 有效压力
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。
在第一章提到,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。
如果在此之前对物料已经有足够的经验,物料的输送参数早已建立,就可以在已知 的基础上进行设计。如果对物料没有以往经验,没有足够完整的科学研究,必须对物料 进行输送试验。这个试验方案将为我们提供物料流量与气体流量比、输送线压力损失, 放大条件及完成物料输送所需的数据。
这个试验也能提供物料最小输送气速和影响输送的条件,特别重要的是浓相输送和 稀相输送两者间输送参数存在着巨大的差异。
f 是摩擦因数,是关于流体雷诺数和管壁粗糙度的函数;C是流体平均速度 ft/m。 从数学模型上看(有关模型更详细的介绍见第6章“空气资料”),压力损失用二
乘法与速度关联。这种方法从数学模型上看速度是二重的,这意味速度加倍压力损失因 数近似增加4倍,因此速度是一个非常重要的工作参数,用图示法显示试验数据结果应 增加一个速度轴。 2.1.2 输送空气速度
图4.1仅描述了空气压力损失线,实际上是输送下限。随后出现的输送数据是0的图,
表示描述物料流量是0lb/h。
从图4.1中可看出空气压力损失随空气流量增加显著增大。当物料加入管道,对于给 定的空气流量,其压力也增加,这是因为与颗粒通过输送管线时对空气产生阻力的结果。
还要有足够高的空气速度输送物料,否则颗粒不能输送并且物料逐渐堵塞管线。
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。
1.4 输送气体速度
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。
第三个限制位于图的左端,它描述成功输送物料条件的近似最小安全值,事实上这 条线是输送终止线在该区域向左端,降低空气流量输送是不可能的。这限制取决于物料 性质、物料密度和输送距离的复杂组合,详细的研究本节随后叙述。
2.2.2 案例分析
输送管线压力损失对粒子浓度影响超过了输送空气流量,用普通的硅酸盐水泥、含 沙的矾土和聚乙烯颗粒三种完全不同的物对应的输送方式。
用同一轴上显示三种物料输送资料以便于直观比较它们的输送能力,这三种物料分 别经图4.2所示管线进行输送研究。气速200ft/min(10m/s)表压100lb/in2(689.5KPa),发送 罐以上出料形式将物料送至管道,用来输送物料最大压力值是表压40lb/in2(275.8KPa)。
除物料性质外,输送距离也是重要参数。对固体填充率பைடு நூலகம்哪种物料能输送和采取的 输送方式的直接影响是压力梯度和输送能力的限制。更多的输送性能详见第8章。
2.1.1 纯空气资料
为了说明如何应用输送参数,首先必须建立和调查影响输送的主要参数。
图4.1是一幅仅考虑空气流过管线时,压力损失与空气流量关系图,
图4.1的数据涉及管线长165ft(约50m),公称直径2英寸(DN50),含9个90°弯头, 详细管道布置见图4.2。这条管线输送了许多物料,输送参数首先出现在本章一部分,个 别参数见后面章节。
图中的0线实际上是表示仅有空气时输送管线压力损失与风量的变化曲线,来源于 图4.1管道布置。它表示物料输送量的下限,且不说0是物料输送量的下限,在图4.4上有 其它三个的限制。
Figure 4.4 Pressure drop data for cement. 图4.4 水泥压力损失图 第一个限制是位于图右侧这仅是调整压缩机或风机流量,200ft3/min(5.86m3/min)从 图4.3将看到输送到管道未端的速度达8000ft/min(约40m/s),大多数气力输送系统认为这 是上限。 这上限在一定程度上引起物料在输送管线内老化、弯曲和腐蚀的问题,但主要在于 对输送管线压力损失和物料流量的不利影响。这个问题的更详细的研究见下节。按全部 输送特性建立相当清楚的不超过最大输送限度的状态曲线。 第二个限制位于图的顶部是压缩机或风机压力等级,这不是物料的限制,如果空 气允许在很高的压力下输送,为了限制非常高的输送气速通常推荐大口径级别的管道。 这方面系统设计见第9章。
1.5 物料性质
物料的性质是气力输送系统能力的一个重要参数,决定了传统的稀相输送系统所需 最小气速,,多数物料输送参数不同,表观特征是物料性质的重要因素。
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