在散料輸送中,氣力輸送屬于連續流體管道輸送,主要分為吸送式、壓送式、筒式和帶輪集裝容器式等四種氣力輸送方式。氣力輸送可應于用于稀相懸浮輸送、密相栓流輸送和流態化輸送。
吸送式氣力輸送裝置采用羅茨風機或真空泵作為氣源設備,取料裝置部件多為吸嘴、誘導式接料器等。氣源設備位于系統的末端,當風機運轉后,整個系統形成負壓,由管道內外存在的壓力差空氣被吸入輸料管,與此同時物料和一部分空氣便一起被吸嘴吸入,并被輸送到分離器。
壓氣式氣力輸送裝置有低壓壓送、高壓壓送、流態化壓送以及脈沖栓流式等各種類型。但是,氣源設備均在系統的進料端,因此必須采用密封的供料裝置。供料部件相對吸送式復雜。
計算顆粒懸浮速度是計算所需空氣量的基礎:
式中 v0——球體的懸浮速度(m/s)
ds——球體的直徑(m)
ρs——球體的密度(kg/m3)
ρ——空氣的密度(kg/m3)
C——阻力系數
g——重力加速度,9.81m/s2
由公式可知,較大和較重的物體所需的懸浮速度也就越大。
公式中由于阻力系數C是雷諾數Re的函數,Re與懸浮速度有關,因此不能直接求得懸浮速度v0。因此,可將不同Re范圍下的Re=f(C)的函數,代入上述公式,間接求得不同Re范圍下的懸浮速度v0=f(Re),再將Re=f(v0,ds)函數代入,可以求得ds與v0之間的對應關系。從而,根據ds的大小,求得v0。
原則上,當氣流速度大于顆粒的懸浮速度時,顆粒就可以被輸送。但是,一般情況下要增加經驗系數來確定合適的輸送氣速va,如表1所示。
表1 輸送氣流速度的經驗系數
輸送物料情況 | 輸送氣流速度va | 輸送物料情況 | 輸送氣流速度va |
松散物料在垂直管中 | ≥ (1.3~1.7) v0 | 有二個彎管的垂直或傾斜管 | ≥ (2.4~4.0) v0 |
松散物料在傾斜管中 | ≥ (1.5~1.9) v0 | 管路布置較復雜時 | ≥ (2.6~5.0) v0 |
松散物料在水平管中 | ≥ (1.8~2.0) v0 | 大密度、成團的粘結性物料 | ≥ (5.0~10.0) v0 |
有一個彎管的上升管 | ≥ 2.2 v0 | 細粉狀物料 | ≥ (50~100) v0 |
輸送空氣量則是根據物料的混合比m來計算的。在壓送式系統中,低壓時m為1~10,高壓時m為10~40,流態化壓送時m為40~80。例如,對于17kg/min的回轉閥,取m=1,則需要17 / 1 = 17kg/min的輸送空氣,約850m3/h的空氣量。根據850m3/h氣量和10m/s氣速,則可確定輸送管道內徑為170mm。
風機的輸送壓力需要克服管道壓損(無料段)、加壓損失、直管壓損、彎管壓損、除塵器等的設備壓損以及排氣管壓損,并留有至少20%的余量。
詳細的計算過程參見好科科技的設計程序。
壓送是氣力輸送的給料裝置主要有:
1) 向高速氣流中直接供料,如星型卸灰閥等。這種方式的混合比m=3~20,輸送壓力為0.02~0.05Mpa,輸送距離為20~60m,輸送量可達1~100t/h。
2) 在混合室中將空氣與粉料混合成均勻的分散相,降低輸送阻力,如帶混合室的螺旋輸送機。這種方式的混合比m=10~30,輸送壓力為0.05~0.1Mpa,輸送距離為20~30m,輸送量5~30t/h。
3) 發送罐式,空氣直接通入料倉,使粉料和空氣從料倉出口排出。
上述方式根據氣速、氣量和壓力的不同進行選取。
具體的噴射給料器、回轉給料器、螺旋給料機、發送罐等設備信息可參見有關文獻及手冊。
高壓低速氣力輸送可采用主管和輔管雙氣力輸送管道。輔管平行配置于主輸送管旁。在主管和輔管之間每隔500mm~1000mm有一個連接管,在連接管上裝有過濾嘴、單向閥。如圖2示。
雙管輸送的特點:
1) 當意外出現斷電、停氣造成堵管后,重新啟動系統能夠自動疏通管道。
2) 主、輔管之間的壓差使較長的物料被連續切成小段,在輸送壓縮空氣的推動下達到良好的輸送效果。
圖2 雙管輸送示意圖(江西白炭黑)
2.7 移動式氣力輸送機
對于料場、堆場等無灰斗或料倉等固定儲灰設備的應用,好科科技提供各種型號的移動式氣力輸送機。
圖3 好科科技移動式氣力輸送機(湛江鋼鐵)
依托好科科技除塵器系統設備,好科科技氣力輸送系統在白炭黑、鋼鐵、化工等行業獲得了廣泛和成熟的應用,歡迎來電垂詢。