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密相气力输送系统存在的常见问题,产生问题的原因及影响因素。

气力输送作为一种散料运输方式,已有一百多年的历史。与传统的机械运输和车辆运输相比,具有独特的优势:管道运输方式全封闭,无二次污染;运输路线的布局可以根据场地灵活变化;采用空气作为介质,不需要其他介质;整个运输过程的各种参数可以通过计算机辅助技术监控来实现。广泛应用于电力、建材、煤炭、化工、粮食等行业。

 

气力输送系统分为压力输送、吸力输送和混合输送三种类型。无论何种气力输送系统都是由鼓风机、给料装置、输送管道、分离器、除尘器等基本结构组成。原理是物料通过料斗进入料仓。当高度一定时,关闭进给阀。此时压缩空气通过进气阀进入料仓泵,使物料与空气混合,形成物料与空气的流动。然后打开排料阀,物料和气流通过输送管道输送到料仓。

 密相气力输送系统

气力输送设备

 

气力输送经历了从稀相到密相的研究转变,推动了气力输送的不断发展。

 

当粒子体积比(材料/气体)在空气流中不超过0.05和孔隙比ε> 0.95固体气体混合系统,它被称为稀疏相运输;当粒子体积比(材料/气体)在空气流中超过0.2,孔隙比ε< 0.8固体气体混合系统,它被称为密相输送。在密相输送中,通常采用料仓泵作为输送罐。输送压力100-600kpa,气速2-8m / s,固气比大于15,气速低,磨损小,输送效率高。密相输送属于间歇输送,输送稳定,输送距离长,输送管径小,安装方便。密相输送系统广泛应用于化工、食品、制药、建材、矿山、冶金、电力等行业的塑料颗粒、奶粉、化工、水泥、型砂、粉煤灰等大宗物料的搬运输送。本文针对密相气力输送系统存在的常见问题,分析了产生问题的原因及影响因素。

 

密相气力输送系统常见问题

 

一、堵塞

 

管道堵塞是密相气力输送系统最常见、最困难的故障之一,占气力输送系统故障率的40%以上。特别是水平段和垂直段的连接,堵塞更为严重。由于输气管道长且架空,维护难度大。

 

二、部件磨损

 

常见的部件磨损,如料仓泵出口管道的故障率在40%以上。特别是在输气管道中,阀门磨损严重,损坏严重,维修工作量大。缓冲仓下旋转给料阀磨损损坏快,漏粉严重。

 

三、下料不畅

 

密相气力输送系统出料时间长,粉仓运行中出现粉堵现象,出料困难。

 

四、出力不足

 

密相气力输送系统的出力太小或不足,不能满足火电厂等大型设备的气力除尘要求。

 密相气力输送

密相气力输送系统常见问题的原因及影响因素

 

01

 

系统设计与选择

 

密相气力输送是一个复杂的气固两相流动过程。目前密相输送的仓泵气力输送系统参数仍然是基于稀相正压气力输送计算方法,重要参数仍然依赖经验,和计算结果有很大的误差,使工程设计和运营管理不确定。影响密相气力输送的关键因素是能耗和稳定性,在参数设计和设备选型时应考虑这两个因素。

 

1.1系统压力损失

 

系统的压力损失包括进料装置的压力损失、物料加速和提升压力损失、管道沿线的压力损失(水平直管、垂直直管、弯头、斜管、管件、阀门等)、分离器的压力损失等。一般采用经验公式,根据输送气体的压力损失,采用压力损失系数来考虑输送物料的压力损失。在设计计算时,应多考虑容易产生压降或流动阻力大的地方,选择合理的材料和设计方案。

 

1.2固气比

 

对于一定颗粒直径的物料,存在一个最佳的固气比值,既能保证物料的输送,又能保证最小的气体消耗。当固气比高于最优值时,物料虽然被输送出去,但耗气量大,物料在输送管道中的流速大,物料对管道的磨损大。

 

1.3仓泵压力上下限的设定

 

设置料仓泵的下限值是很重要的。如果该值设置得过高,泵或管道中的物料将无法完全输送,这将影响第二次输送。如果设置的值太小,则说明泵或管道内的物料已经运输完毕,会造成压缩空气的浪费,延长输送时间,降低输送效率。仓泵的压力下限一般设定为仓泵的输出压力加0.01-0.03mpa。仓泵压力的上限值为仓泵实际输送过程的压力加0.02-0.04mpa

 

1.4系统选型与布局

 

由于料仓泵的类型不同,系统输出、输送压力和固气比的参数也不同。电厂气力除尘性能差的主要原因是输送能力不足,主要是设计选型小和煤种的变化。目前,密相气力输送系统主要包括正压单仓泵系统、正压多仓泵系统和低正压系统。系统参数的应用范围如下表所示。

 

密相气力输送系统参数应用范围

 密相气力输送参数范围

02

 

输送介质

 

2.1压缩空气源的质量

 

压缩气源的质量是指压缩空气源的压力和净化程度。压缩空气气力输送的最小压力为0.55mpa。当压力低于0.55mpa时,输送管道容易堵塞,物料无法通过料仓泵泵出,或输送时间变长。压缩空气源的净化程度对气力输送有很大影响。如果压缩空气源净化不彻底,压缩气源中会有大量的水和油。当油和水接触粉末材料,他们会附着在仓泵气化盘,将影响仓泵内的流型和物料流化,减少仓泵输送的效率,并影响系统的顺利输送。

 

2.2材质

 

(1)粒径越小,流动性越强。

 

(2)物料含水,有些吸水率高的材料,如粉煤灰,其表面有许多孔隙和裂纹,最大孔隙率为60% ~ 70%。这种结构在干燥状态下具有很强的流动性,对水的吸附能力也很强。如果设备密封不好,导致内部渗水,灰遇水结块,造成系统堵塞。

 

(3)物料中杂物较多,如不清理输送系统内部,杂物会进入料斗,堵塞料仓泵和输送管道。

 

03

 

间歇操作

 

仓泵输料是间歇操作,在交替输送过程中,物料会逐渐沉积在管道底部或拐角处,造成堵塞。卸料阀开启输送时,卸料阀阀芯磨损较大,管道弯头受冲击磨损。在将物料装入料仓的过程中,料仓底部的物料会被长时间挤压并粘结在一起,不易分散流化,导致输送出口的水平管道堵塞。

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04

 

组件失败

 

4.1气动阀漏气

 

气力输送系统中使用的给料阀、排气阀、出料阀、出料阀和吹塞阀均为气动阀。当阀体内的橡胶密封圈老化、变形、密封不严密时,干燥的颗粒气流首先会磨损橡胶密封圈,然后磨损门板和阀体。

 

4.2液位计故障

 

气力输送系统液位计精度高,液位计的调整至关重要。如果灵敏度调节太敏感,仓泵进料量太小。如果灵敏度调节不够,会导致进料仓泵的进料量过多,减少料仓泵内的流化空间,增加物料浓度,容易造成管道堵塞。

 

4.3压力变送器故障

 

料仓泵内部压力在整个运行控制过程中起着关键作用,直接影响系统的运行和故障的判断。压力变送器的常见故障:引压管泄漏,输送不能达到设定压力,仓泵加压超时运行停止②仓泵压力下限没有达到,输送过程完成后,导致管道灰尘积累,影响本管道内其他仓泵输送③接点电压24 v,很容易受环境干扰。④接点起弧碳化接触不良。⑤引压管阻塞,使变送器的压力值总是相同或变化很小,导致误堵管。

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