1、长距离气力输送机技术研究现状
影响粉末远程气力输送的两个关键因素是能耗和稳定性。能耗是指管道内粉体和输送气体的能量消耗,即压力降;稳定性是指输送过程的平稳性。不稳定的传送会导致堵塞并导致传送无法进行。因此,粉体长距离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。
2、能源消耗
能耗是过程中的能量消耗(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。气力输送的压力降与多种因素有关,其中输送物料的性质更为复杂多变。不同类型、粒度、粉末有不同的气力输送规则。对于相同的粉末,粒度和分布、水分含量是影响粉末流动性的主要因素。粒度越小,分布越宽,含水量越高,流动性越差,气力输送越困难。
在长距离气力输送管道中,固体颗粒的运动既是滚动又是悬浮,同时固体颗粒与固体颗粒、固体颗粒与壁面发生碰撞。固体颗粒的旋转也会产生升力。充分考虑这些问题是非常复杂的。因此,许多研究人员在实验过程中也通过数值模拟的方式研究了气力输送的机理。
3、稳定性
沿管道长距离气力输送设备的表观气体速度增大,气固两相流型也发生变化。当输送气体的速度超过密相稳态输送边界时,会形成不稳定的沙丘流,其特点是压力波动增大,并继续降低输送气体的速度,物料沿管道堆积,直到管道被堵塞。因此,研究粉体气力输送的稳定性,保持输送系统处于稳定状态,对于实现长距离气力输送具有重要意义。
长距离输送的需求日益增加,因此需要对长距离粉体气力输送进行专门研究。解决粉体的长距离气力输送,需要综合考虑能耗和输送过程的稳定性,既要满足输送的压力要求,又要保证输送不堵塞。无论是降低输送过程中的能耗,还是保证输送过程稳定不堵塞,都应深入研究管道内的气固两相流动机理以及管道内的摩擦特性。