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湖北物料特性对气力输送效果的影响
时间:2021-09-10 10:23:00 作者:
物料的粒度、密度、脆性、硬度等特性对气力输送效果有很大影响。物料特性包括颗粒特性和体积。

近年来,气力输送系统已广泛应用于电力、化工、建材、涂料、食品等行业,并逐渐成为一种较为常见的运输方式。以往的气力输送装置大多采用稀相悬浮流来保证输送的可靠性。但这种输送方式明显存在耗能高、输送效率低、磨损严重、输送流量控制精度低等缺陷。为了克服这些缺点,随着密相气力输送技术的广泛应用,能耗低、固气比大、气固分离量小、性能优越的密相气力输送技术引起了研究人员的极大兴趣,其影响因素也成为另一个研究热点。影响密相气力输送的因素很多且复杂,如物料性质、管道特性(长度、倾角、弯头等)、输送压力等,通过研究发现物料性质对密相气力输送特性的影响非常重要。在密相中,这种效应来自于进料组的性能或流动行为,涉及面广,影响很大。


粉料和颗粒料的特性对气力输送的成功与效果有很大影响。不同物料的特性不同,同一种物料可能不具有相同的气力输送特性。例如,具有不同粒径的相同粉末的气力输送行为可能完全不同。所谓输送特性,是在物料质量流与空气质量流的坐标图上,由输送管的等压降线和物料输送能力范围内的等固气比线建立起来的。对于给定的管道,压降线及其形状、坡度和数量随物料的不同而变化很大



特性

1、块体材料特性

块体材料由大量单个颗粒组成,这些颗粒的大小、形状甚至化学成分往往不同。每一个粒子周围都有一个自由空间或一个间隙,因此可以把块状物质看作是粒子和空间的不规则组合。在气力输送中,输送气流(主要是空气) 占据空间,因此这些颗粒与周围气流的关系决定了散状物料的行为及其“气力输送特性”。块体材料的某些性质与单个粒子有关,但大多数与材料的块体(堆积) 状态有关。堆积状态下的整体材料属性称为“散装属性”



2、堆积角是块体的质量除以块体的体积。由于散状物料是由许多不规则的物料颗粒组成,包括颗粒的体积和颗粒之间的间距,因此散状物料具有明显的堆积密度,这取决于颗粒的密度、形状、加载方式和协调性。对于特定的散装材料,堆积密度没有单个值。它随材料的密度变化很大,也与将颗粒装入容器的方法有关。通常更适合提供堆积密度的范围,而不是单个值。在进行任何体积堆积密度测量时,应模拟试验条件或尽可能接近实际情况

3、压缩性

堆积密度可视为体积堆积状态(即从松散到压实) 的函数,因此它也是渗透率的函数。特别是对于高浓度、低速度的气力输送,物料的压缩性和渗透性决定了气体储存的难度,决定了气体流经移动床或移动塞时对物料的影响。粘性有两种形式,即粘性和内聚性。前者是指不同实体之间的连接,如附着在处理装置、管道或筒仓壁表面的粉末颗粒;后者是指同一实体之间的连接,如大块颗粒的团聚。除了散料与管壁之间的粘附力外,气流还会产生分离力,使粘附层与管壁分离

只有当粘附力大于分离力时,粘附层才会出现在管壁上,这与散料的特性有关,管道和管壁,以及气体速度。一般情况下,对于极细粉体,输送气流速度越高,壁面压力越大,粘附力越大。只有当气体速度超过临界点时,才不会再发生粘附

5、吸湿性、潮解性和含水量

具有吸湿性的散装材料容易吸水、结块、粘附在管壁上,甚至造成堵塞,而有机材料则更容易因吸水过度而变质。比如塑料粉、化肥、水泥和粉煤灰都能从空气中吸收大量水分

如果散装物料不仅容易吸收水分,而且潮解,情况就比较严重。因此,必须使用完全干燥的空气作为输送介质,并注意散装材料的含水量。散装物料的最大含水量可通过气力输送进行输送,这取决于物料类型和输送方法。一般来说,真空泵送的散装物料的含水量会高于压力泵送的散装物料的含水量。当然,散料的含水率也会带来一定的好处,即粉尘少,可以抑制静电的积聚和粉尘爆炸

虽然气力输送在工业上已经广泛应用了几十年,特别是密相气力输送技术的应用之后,它已经取得了很大的进步。然而,到目前为止,人们主要依靠在全尺寸实验平台上对某一散状物料进行气力输送试验来确定散状物料能否密相输送以及采用何种流动方式。因此,通过对物料特性测试数据的分析,预测是否可以采用密相气力输送及其流动方式,是散料处理研究中最有前途的课题之一。人们在试验台上测量材料的参数,并将得到的值与实际的足尺试验结果相关联,或根据已有的运行经验进行推断。总之,研究工作仍在深入,人们逐渐认识到散相气力输送的输送能力取决于物料的性质,而 的主要参数包括:粒径及粒径分布、形状、粒径及堆积密度、渗透系数、,流动性和凝聚力
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