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粉末气力输送技术的研究现状是什么?

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粉末气力输送技术的研究现状是什么?粉末气力输送作为散装物料的输送方式,已有多年的发展历史。与传统的机械运输和汽车运输相比,具有运输效率高、设备结构简单、维护管理方便、易于自动化和环保等独特优势。粉末气力输送已广泛应用于火力发电、钢铁冶炼、水泥等行业的装、卸、储运和粉末工程的单元作业。此外,随着国家环保要求越来越严格,改善工业粉尘污染现状将极大地促进粉末气力输送行业的可持续发展

 

粉末气力输送经历了从稀相到浓相的研究转型,从出现到广泛应用,推动了粉末气力输送的不断发展。就国内外对粉末气力输送的研究而言,大多仍以短距离密相粉末气力输送为主,主要解决厂内或厂间的短距离粉末气力输送问题。对于长度为几十公里的粉末气力输送系统,如电厂除灰粉末气力输送系统,由于技术限制,通常采用多级继电器或串联系统。然而,在场地条件有限或征地困难的情况下,仍难以实现远距离粉末气力输送。因此,迫切需要开发新的粉末气力输送技术

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1 粉末气力输送技术的研究现状

影响粉末气力输送的两个关键因素是能耗和稳定性。能耗是粉末随输送气体在管道中移动的能耗,即压降;稳定性是指输送过程的稳定性。输送不均匀可能导致堵塞,使输送无法进行。因此,粉末气力输送的研究就是研究如何降低能耗,保证输送的稳定性

 

1.1能耗

能耗是粉末气力输送过程中的能耗 (压降)。降低能耗可以降低单位输送长度的压降,延长输送距离。粉末气力输送压力损失与许多因素有关,其中输送物料的性质最为复杂多变。不同类型、粒径和水分含量的粉末粉末气力输送规律不同。对于相同的粉末,粒度、分布和水分含量等,是影响粉末流动性的主要因素。粒径越小,分布越广,含水量越高,流动性越差,粉末气力输送越困难。在粉末气力输送管道中,固体颗粒的运动状态是滚动和悬浮。同时,固体颗粒与固体颗粒碰撞,固体颗粒与壁面碰撞,固体颗粒的旋转也产生升力。充分考虑这些问题是相当复杂的。因此,许多研究人员使用数值模拟

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1.2稳定性

粉末气力输送的气速沿管道增加,气固两相流也发生变化。当输送气体速度下降超过密相稳态输送边界时,将形成不稳定的沙丘流,其特征是压力波动增大,输送气体速度持续下降,物料沿管道积聚,直至管道堵塞。因此,研究粉煤灰粉末气力输送的稳定性,保持输送系统的稳定状态,对实现粉末气力输送具有重要意义双套管粉末气力输送系统最初是为了解决粉煤灰在动力输送中输送堵塞的问题而设计的。输送管道结构独特,保证了输送过程中不易发生堵塞,提高了粉末输送的安全性和可靠性。输送管道上设有开口,开口间距与输送物料有关。当输送管中的粉末堆积过高时,气流优先从小管流出,并以更高的风速从下一个孔喷出,以冲刷粉末堆积的背风面,减少粉末堆积的高度和长度。为了保证粉料的正常输送

 

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粉料输送

粉料具有一定的流动特性。管道堵塞的原因是流动性差造成的沉积。因此,粉末的良好流动性对运输稳定性非常重要。流态化是使固体颗粒层与通过固体颗粒层的气体或液体接触,形成流体,以满足有利于颗粒材料流动的工艺要求流化仓泵是根据流化原理设计的一种给料装置,有利于粉末的远距离输送。出料口位于流化板上部的中心,仓泵体起混合室的作用。筒仓泵工作时,来自下室的压缩气体通过流化板使输送粉末处于流化状态,输送粉末与空气在进入输送管道前充分混合,以消除气固两相流进入管道的加速压力损失;此外,充分混合的流态化状态使粉末均匀分布在输送气体中,减少了沉积堵塞的可能性,有利于粉末的远距离输送

远距离输送的需求越来越大。因此,有必要对粉末粉末气力输送进行研究。为了解决粉末气力输送的问题,必须综合考虑输送过程中的能耗和稳定性,既满足输送的压力要求,又保证输送不堵塞。无论是为了降低输送过程的能耗,还是为了保证输送过程的稳定性和无堵塞性,都有必要对管道内气固两相流动机理和摩擦特性进行深入研究。


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