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《粉體密相氣力輸送理論與技術(shù)進(jìn)展》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、粉體密相氣力輸送理論與技術(shù)進(jìn)展?行業(yè)知識???2009-10-07?13:53???閱讀46???評論1????字號：?大??中??小??綜述了密相氣力輸送的理論，并對目前開發(fā)的密相氣力輸送裝置進(jìn)行了介紹，分析了各種形式裝置的技術(shù)指標(biāo)及性能，為進(jìn)一步完善密相輸送理論和開發(fā)新型密相氣力輸送裝置奠定了基礎(chǔ)。?關(guān)鍵詞?氣力輸送；固氣比；輸送速度???粉體氣力輸送是一項(xiàng)利用氣體能量輸送固體顆粒的古老而有效的技術(shù)，迄今已有100多年的歷史。在粉體氣力輸送的發(fā)展歷史中，尤其是近幾十年，粉體的氣力輸送技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。在稀相懸浮式氣力輸送方面，不同行業(yè)的研究者研究水平均已達(dá)到較高層次，在
2、某些參數(shù)計(jì)算及其輸送機(jī)理方面都已達(dá)成了共識。稀相懸浮式氣力輸送技術(shù)在建材、冶金、化工等行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用。理論與實(shí)踐都證明粉體的氣力輸送具有機(jī)械輸送所不具備的優(yōu)越性，如設(shè)備簡單、布置靈活、易于收塵等等，但同時，這種稀相懸浮式氣力輸送的不足之處也逐漸引起了人們的注意，如所需功率較大，是斗式提升機(jī)的2～4倍，是帶式輸送機(jī)的15～40倍；管內(nèi)料速快，一般約在20～30m/s，造成管道磨損十分嚴(yán)重；氣固分離量大等［1］。這些弊端給氣力輸送研究人員提供了又一研究課題——開發(fā)一種能耗低、固氣比大、氣固分離量小、性能更優(yōu)越的輸送技術(shù)。近期逐漸興起的密相氣力輸送技術(shù)引起了氣力輸送研究人員的極大興
3、趣。???密相氣力輸送技術(shù)主要是指栓流氣力輸送，粉料在輸送管中不再散開，而是形成料栓、依靠料栓兩端的靜壓差向前移動，具有低速、密相及低動力指數(shù)的特點(diǎn)，而且由于材料的磨損與流速的二次方或三次方成正比，因此氣流速度的減小大大延緩了材料的磨損。隨著固氣比的提高，氣力輸送的動力指數(shù)顯著下降，是一種更理想的輸送方式［2］。???本世紀(jì)初，尤其是六、七十年代，密相氣力輸送的研究達(dá)到了高潮，不同領(lǐng)域的學(xué)者對密相氣力輸送的理論進(jìn)行了探討，得到了許多有價值的研究成果，并開發(fā)了形式多樣的密相氣力輸送裝置。?1?密相氣力輸送的流動模型機(jī)理?1.1?密相氣力輸送的定義???關(guān)于密相氣力輸送的定義或密相與
4、稀相的劃分界限，至今尚未形成統(tǒng)一的看法，比較典型的主要有以下幾種說法［3］：???(1)固氣比大于10，15，25或80時，可以認(rèn)為是密相氣力輸送；???(2)物料的體積濃度大于40%，50%時，可以認(rèn)為是密相氣力輸送；???(3)氣力輸送時，物料充滿管道的一個或多個斷面時，可以認(rèn)為是密相氣力輸送；???(4)Dixson等認(rèn)為：對于水平輸送，氣體量不足以使所有物料處于懸浮狀態(tài)時，可認(rèn)為是密相輸送狀態(tài)；對于垂直輸送，有顆?；芈洮F(xiàn)象，即可認(rèn)為處于密相氣力輸送狀態(tài)；???(5)用目前廣泛使用的Zenz相圖對氣力輸送進(jìn)行分類。?以上的幾種方法，都不同程度地存在著缺陷。對于用固氣比進(jìn)行
5、定義，Yokota曾明確指出，即使在相同輸送方式和輸送條件下，輸送固氣比也隨物料物性、輸送速度、輸送距離而改變，其意義只能是相對的。其它學(xué)者Krambrook，Geldart和Ling等亦認(rèn)為僅靠固氣比來定義是不完善的［4］；對于用體積濃度來定義，K.Konard［3］指出堆積空隙率為70%的物料很難以物料濃度大于30%輸送，因此用體積濃度來定義是有缺陷的。上述的第三種說法及第四種說法顯然是有矛盾的。第四種定義的范圍較廣，而且所描述的運(yùn)動狀態(tài)又非密相輸送所專有。第三種說法雖比較嚴(yán)格，但顯然無法解釋密相動壓輸送所表現(xiàn)出來的密相流動特征，因此第三種說法可能會顯得過于狹窄。Zenz相圖
6、較準(zhǔn)確地描述了氣力輸送的流動特征，在Zenz相圖上對氣力輸送進(jìn)行分類似顯得更加明確。?1.2?密相氣力輸送的流動模型及機(jī)理???從流動形式來分，密相氣力輸送可分為栓塞式氣力輸送及非栓塞式密相氣力輸送兩種。非栓塞式密相氣力輸送主要是密相動壓輸送，物料在管道內(nèi)非均勻分布，成密集狀態(tài)，但管道并未被物料堵塞，因而仍然是靠空氣動能來輸送。一般氣流輸送速度為8～15m/s，固氣比范圍一般在30～70之間［1］。栓塞式氣流輸送一般是密相靜壓輸送，是指物料在輸送管道內(nèi)堆集成料栓。料栓之間充滿了空氣，完全依靠兩端的靜壓差推動前進(jìn)。這種輸送方式氣流速度在8m/s以下，輸送壓力一般為0.2MPa左右，
7、固氣比在25～250之間［5］。???本世紀(jì)初，不同行業(yè)的學(xué)者開始研究密相氣力輸送，對其流動模型及機(jī)理進(jìn)行了探討，取得了許多有價值的成果。?1.2.1?非栓塞式密相氣力輸送的流動模型???大部分理論和實(shí)驗(yàn)對非栓塞密相氣力輸送考慮的是完全懸浮流，但Myler和Klinizing的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，即使在穩(wěn)定的水平管稀相流動時，上層固體質(zhì)量流率與下層相比也不應(yīng)忽略。而且Konard與洪江等發(fā)現(xiàn)，輸送管道內(nèi)存在著滑動床與懸浮層，并建立了水平氣固分層流動模型，如圖1所示。并認(rèn)為，穩(wěn)定分層流動時，
