料封泵氣力輸送基礎(chǔ)知識
又稱氣流輸送,是利用氣流的能量,在封閉的管道內(nèi)沿氣流方向輸送顆粒狀物料。它是流態(tài)化技術(shù)的具體應(yīng)用。該氣力輸送裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。它可以水平、垂直或傾斜方向輸送。在輸送過程中,還可以同時進行物料的加熱、冷卻、干燥、氣流分級等物理操作或一些化學(xué)操作。與機械輸送相比,這種方式消耗能量較多,顆粒容易破損,設(shè)備也容易磨損。含有大量水分、有粘性或高速移動時易產(chǎn)生靜電的物料不適合氣力輸送。
根據(jù)輸送管道中顆粒的密度,氣力輸送分為:①稀相輸送:固體含量低于1-10kg/m3,操作風(fēng)速較高(約18-30m/s),輸送距離基本在300m以內(nèi)。對于成熟設(shè)備的料封泵,輸送操作簡單,無機械轉(zhuǎn)動部件,輸送壓力低,無需維護,免維護!②密相輸送:固含量為10-30kg/m3或固氣比大于25的輸送過程。操作風(fēng)速較低,氣壓較高。現(xiàn)在成熟的設(shè)備倉泵,輸送距離超過500m,適合比較長距離的輸送。但該設(shè)備閥門較多,氣動、電動設(shè)備較多。輸送壓力高,所有管道均需采用耐磨材料。間歇式儲氣罐式密相輸送。方法是將顆粒分批加入壓力罐中,然后通風(fēng)吹散。罐內(nèi)壓力達到一定壓力后,打開卸料閥,將顆粒狀物料吹入輸送管道進行輸送。脈沖輸送(圖4)是將一股壓縮空氣通入下罐體,將物料吹松;將另一股頻率為20~40min-1的脈沖壓縮空氣吹入進料管入口,在管內(nèi)形成交替排列。小段料柱和小段空氣柱在氣壓的作用下向前推動。③負壓輸送:管道內(nèi)壓力低于大氣壓,物料自吸,但物料須在負壓下排出,可輸送的距離較短;優(yōu)點:設(shè)備投資、負荷小。缺點:運行流量高,管道磨損嚴(yán)重,因磨損而泄漏無法檢測!
氣力輸送設(shè)備在水平管道中進行稀相輸送時,氣體流速應(yīng)較高,以使顆粒分散并懸浮在氣流中。當(dāng)氣體速度降低到某一臨界值時,顆粒將開始沉積在管壁下部。該臨界氣體速度稱為沉積速度。這是稀相水平輸送時氣體速度的下限。當(dāng)工作風(fēng)速低于該值時,管內(nèi)出現(xiàn)沉降層,流道截面減小,沉降層上方的氣流仍以沉降速度運行。
氣動輸送在垂直管道中向上進行。當(dāng)氣流速度較高時,顆粒分散并懸浮在氣流中。當(dāng)顆粒輸送量一定時,降低氣體速度會增加管道內(nèi)的固體含量。當(dāng)空氣速度降低到某一臨界值時,氣流不再能均勻地分散致密顆粒,顆粒會聚成柱塞狀,引起喘振現(xiàn)象(見流態(tài)化),壓降急劇加大。這個臨界速度稱為窒息速度,它是稀相垂直向上輸送時氣體速度的下限。對于尺寸均勻的顆粒,沉積速度和窒息速度近似相等。但對于具有一定粒度分布的材料,沉積速度將是阻塞速度的2至6倍。