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氣力輸送作為一種散料運(yùn)輸方式，已有一百多年的歷史。與傳統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)輸和車(chē)輛運(yùn)輸相比，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):管道運(yùn)輸方式全封閉，無(wú)二次污染;運(yùn)輸路線(xiàn)的布局可以根據(jù)場(chǎng)地靈活變化;采用空氣作為介質(zhì)，不需要其他介質(zhì);整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程的各種參數(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。廣泛應(yīng)用于電力、建材、煤炭、化工、糧食等行業(yè)。
氣力輸送系統(tǒng)分為壓力輸送、吸力輸送和混合輸送三種類(lèi)型。無(wú)論何種氣力輸送系統(tǒng)都是由鼓風(fēng)機(jī)、給料裝置、輸送管道、分離器、除塵器等基本結(jié)構(gòu)組成。原理是物料通過(guò)料斗進(jìn)入料倉(cāng)。當(dāng)高度一定時(shí)，關(guān)閉進(jìn)給閥。此時(shí)壓縮空氣通過(guò)進(jìn)氣閥進(jìn)入料倉(cāng)泵，使物料與空氣混合，形成物料與空氣的流動(dòng)。然后打開(kāi)排料閥，物料和氣流通過(guò)輸送管道輸送到料倉(cāng)。
氣力輸送設(shè)備
氣力輸送經(jīng)歷了從稀相到密相的研究轉(zhuǎn)變，推動(dòng)了氣力輸送的不斷發(fā)展。
當(dāng)粒子體積比(材料/氣體)在空氣流中不超過(guò)0.05和孔隙比ε> 0.95固體氣體混合系統(tǒng),它被稱(chēng)為稀疏相運(yùn)輸;當(dāng)粒子體積比(材料/氣體)在空氣流中超過(guò)0.2,孔隙比ε< 0.8固體氣體混合系統(tǒng),它被稱(chēng)為密相輸送。在密相輸送中，通常采用料倉(cāng)泵作為輸送罐。輸送壓力100-600kpa，氣速2-8m / s，固氣比大于15，氣速低，磨損小，輸送效率高。密相輸送屬于間歇輸送，輸送穩(wěn)定，輸送距離長(zhǎng)，輸送管徑小，安裝方便。密相輸送系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于化工、食品、制藥、建材、礦山、冶金、電力等行業(yè)的塑料顆粒、奶粉、化工、水泥、型砂、粉煤灰等大宗物料的搬運(yùn)輸送。本文針對(duì)密相氣力輸送系統(tǒng)存在的常見(jiàn)問(wèn)題，分析了產(chǎn)生問(wèn)題的原因及影響因素。
密相氣力輸送系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題
一、堵塞
管道堵塞是密相氣力輸送系統(tǒng)最常見(jiàn)、最困難的故障之一，占?xì)饬斔拖到y(tǒng)故障率的40%以上。特別是水平段和垂直段的連接，堵塞更為嚴(yán)重。由于輸氣管道長(zhǎng)且架空，維護(hù)難度大。
二、部件磨損
常見(jiàn)的部件磨損，如料倉(cāng)泵出口管道的故障率在40%以上。特別是在輸氣管道中，閥門(mén)磨損嚴(yán)重，損壞嚴(yán)重，維修工作量大。緩沖倉(cāng)下旋轉(zhuǎn)給料閥磨損損壞快，漏粉嚴(yán)重。
三、下料不暢
密相氣力輸送系統(tǒng)出料時(shí)間長(zhǎng)，粉倉(cāng)運(yùn)行中出現(xiàn)粉堵現(xiàn)象，出料困難。
四、出力不足
密相氣力輸送系統(tǒng)的出力太小或不足，不能滿(mǎn)足火電廠(chǎng)等大型設(shè)備的氣力除塵要求。
密相氣力輸送系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題的原因及影響因素
01
系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選擇
密相氣力輸送是一個(gè)復(fù)雜的氣固兩相流動(dòng)過(guò)程。目前密相輸送的倉(cāng)泵氣力輸送系統(tǒng)參數(shù)仍然是基于稀相正壓氣力輸送計(jì)算方法,重要參數(shù)仍然依賴(lài)經(jīng)驗(yàn),和計(jì)算結(jié)果有很大的誤差,使工程設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)管理不確定。影響密相氣力輸送的關(guān)鍵因素是能耗和穩(wěn)定性，在參數(shù)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型時(shí)應(yīng)考慮這兩個(gè)因素。
1.1系統(tǒng)壓力損失
系統(tǒng)的壓力損失包括進(jìn)料裝置的壓力損失、物料加速和提升壓力損失、管道沿線(xiàn)的壓力損失(水平直管、垂直直管、彎頭、斜管、管件、閥門(mén)等)、分離器的壓力損失等。一般采用經(jīng)驗(yàn)公式，根據(jù)輸送氣體的壓力損失，采用壓力損失系數(shù)來(lái)考慮輸送物料的壓力損失。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，應(yīng)多考慮容易產(chǎn)生壓降或流動(dòng)阻力大的地方，選擇合理的材料和設(shè)計(jì)方案。
1.2固氣比
對(duì)于一定顆粒直徑的物料，存在一個(gè)最佳的固氣比值，既能保證物料的輸送，又能保證最小的氣體消耗。當(dāng)固氣比高于最優(yōu)值時(shí)，物料雖然被輸送出去，但耗氣量大，物料在輸送管道中的流速大，物料對(duì)管道的磨損大。
1.3倉(cāng)泵壓力上下限的設(shè)定
設(shè)置料倉(cāng)泵的下限值是很重要的。如果該值設(shè)置得過(guò)高，泵或管道中的物料將無(wú)法完全輸送，這將影響第二次輸送。如果設(shè)置的值太小，則說(shuō)明泵或管道內(nèi)的物料已經(jīng)運(yùn)輸完畢，會(huì)造成壓縮空氣的浪費(fèi)，延長(zhǎng)輸送時(shí)間，降低輸送效率。倉(cāng)泵的壓力下限一般設(shè)定為倉(cāng)泵的輸出壓力加0.01-0.03mpa。倉(cāng)泵壓力的上限值為倉(cāng)泵實(shí)際輸送過(guò)程的壓力加0.02-0.04mpa。
1.4系統(tǒng)選型與布局
由于料倉(cāng)泵的類(lèi)型不同，系統(tǒng)輸出、輸送壓力和固氣比的參數(shù)也不同。電廠(chǎng)氣力除塵性能差的主要原因是輸送能力不足，主要是設(shè)計(jì)選型小和煤種的變化。目前，密相氣力輸送系統(tǒng)主要包括正壓?jiǎn)蝹}(cāng)泵系統(tǒng)、正壓多倉(cāng)泵系統(tǒng)和低正壓系統(tǒng)。系統(tǒng)參數(shù)的應(yīng)用范圍如下表所示。
密相氣力輸送系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)用范圍
02
輸送介質(zhì)
2.1壓縮空氣源的質(zhì)量
壓縮氣源的質(zhì)量是指壓縮空氣源的壓力和凈化程度。壓縮空氣氣力輸送的最小壓力為0.55mpa。當(dāng)壓力低于0.55mpa時(shí)，輸送管道容易堵塞，物料無(wú)法通過(guò)料倉(cāng)泵泵出，或輸送時(shí)間變長(zhǎng)。壓縮空氣源的凈化程度對(duì)氣力輸送有很大影響。如果壓縮空氣源凈化不徹底，壓縮氣源中會(huì)有大量的水和油。當(dāng)油和水接觸粉末材料,他們會(huì)附著在倉(cāng)泵氣化盤(pán),將影響倉(cāng)泵內(nèi)的流型和物料流化,減少倉(cāng)泵輸送的效率,并影響系統(tǒng)的順利輸送。
2.2材質(zhì)
(1)粒徑越小，流動(dòng)性越強(qiáng)。
(2)物料含水，有些吸水率高的材料，如粉煤灰，其表面有許多孔隙和裂紋，最大孔隙率為60% ~ 70%。這種結(jié)構(gòu)在干燥狀態(tài)下具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，對(duì)水的吸附能力也很強(qiáng)。如果設(shè)備密封不好，導(dǎo)致內(nèi)部滲水，灰遇水結(jié)塊，造成系統(tǒng)堵塞。
(3)物料中雜物較多，如不清理輸送系統(tǒng)內(nèi)部，雜物會(huì)進(jìn)入料斗，堵塞料倉(cāng)泵和輸送管道。
03
間歇操作
倉(cāng)泵輸料是間歇操作，在交替輸送過(guò)程中，物料會(huì)逐漸沉積在管道底部或拐角處，造成堵塞。卸料閥開(kāi)啟輸送時(shí)，卸料閥閥芯磨損較大，管道彎頭受沖擊磨損。在將物料裝入料倉(cāng)的過(guò)程中，料倉(cāng)底部的物料會(huì)被長(zhǎng)時(shí)間擠壓并粘結(jié)在一起，不易分散流化，導(dǎo)致輸送出口的水平管道堵塞。
04
組件失敗
4.1氣動(dòng)閥漏氣
氣力輸送系統(tǒng)中使用的給料閥、排氣閥、出料閥、出料閥和吹塞閥均為氣動(dòng)閥。當(dāng)閥體內(nèi)的橡膠密封圈老化、變形、密封不嚴(yán)密時(shí)，干燥的顆粒氣流首先會(huì)磨損橡膠密封圈，然后磨損門(mén)板和閥體。
4.2液位計(jì)故障
氣力輸送系統(tǒng)液位計(jì)精度高，液位計(jì)的調(diào)整至關(guān)重要。如果靈敏度調(diào)節(jié)太敏感，倉(cāng)泵進(jìn)料量太小。如果靈敏度調(diào)節(jié)不夠，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)料倉(cāng)泵的進(jìn)料量過(guò)多，減少料倉(cāng)泵內(nèi)的流化空間，增加物料濃度，容易造成管道堵塞。
4.3壓力變送器故障
料倉(cāng)泵內(nèi)部壓力在整個(gè)運(yùn)行控制過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行和故障的判斷。壓力變送器的常見(jiàn)故障:①引壓管泄漏，輸送不能達(dá)到設(shè)定壓力,倉(cāng)泵加壓超時(shí)運(yùn)行停止。②倉(cāng)泵壓力下限沒(méi)有達(dá)到,輸送過(guò)程完成后,導(dǎo)致管道灰塵積累,影響本管道內(nèi)其他倉(cāng)泵輸送。③接點(diǎn)電壓24 v,接點(diǎn)很容易受環(huán)境干擾。④接點(diǎn)起弧碳化接觸不良。⑤引壓管阻塞,使變送器的壓力值總是相同或變化很小,導(dǎo)致誤堵管。
