气力输送特性探讨

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1、浅谈气固两相栓流输送特性摘要:气力输送是用于散状物料、适合长距离输送的一种重要方式，可分为稀相气力输送和密相气力输送。本文针对细粉料密相气力输送探讨气力输送的特性，主要以栓塞流动为主，分析影响力气输送的因素。关键词:栓流；密相气力输送；稀相气力输送；料栓Brieflydiscussiononplugflowofgas-solidconveyingcharactetisticsXULingyan（CollegeofEnergyScienceandEngineering,CentralsouthUniversity,Changsha410075）A

2、bstract：Pneumaticconveyingisanimportantwayforlong-distancetransmission.ItisusedforbulkmaterialsandItcanbedividedintodilute-phasepneumaticconveyinganddense-phasepneumaticconveying.Inthispaper,itbrieflydiscussesthecharactetisticsofplugflowandanalyzesthefactorsthataffectthestre

3、ngthtransmission.Keywords:plugflow;dense-phasepneumaticconveying;dilute-phasepneumaticconveying;Boltmaterial引言随着科学技术的发展，物料输送也取得了较大的发展，从机械输送发展到气力输送，而气力输送又从稀相输送过渡到了密相输送，特别是近年来粉煤灰的输送，正逐步从密相输送向栓流密相气力输送发展。密相气力输送具有固气比高、耗气量少、需要动力少、后处理除尘设备简单、流速低、物料不易磨损、对输送管道磨损小、安全性能高等特点，因此得到了越来越广泛的应

4、用。栓流是密相气固两相流的一种流动方式，粉料在输送管中不再散开,而是形成料栓、依靠料栓两端的静压差向前移动，具有低速、密相及低动力指数的特点，而且由于材料的磨损与流速的二次方或三次方成正比，因此气流速度的减小大大延缓了材料的磨损。与稀相气力输送相比，栓状密相气力输送具有高的料气输送比、低的输送气流速度和工作压力。气力输送由于其特有的优点而被广泛应用于电力、化工、建材、钢铁、食品等行业，本文结合实验研究结果，系统分析密相气力输送的实验特性，简要介绍近年来气力输送的相关设备。1.气固两相栓流的影响因素1.1粉料性能粒体性能包括粒子的尺寸、粒度分布、

5、密度、形状、硬度、孔隙率、透气性等，粉体性能对该粉体物料的气力输送特性有很大的影响,决定了该粉料是否可采用气力输送以及采用何种气力输送形式。1.1.1.粒子尺寸粒径又称为粒度，是用来表示粉体颗粒尺寸大小的几何参数，它是粉体诸性质中最重要和最基本的因素。取粒径为当量直径，粒径越小，越难准备测定其对气力输送特性的影响。通常的方法是以粒径为自变量建立求解最小输送速度的数学模型。1.1.2.粒度分布粒度分布指的将颗粒群以一定的粒度范围按大小顺序分为若干级别(粒级)，各级别粒子占颗粒群总量的分数，它是一项定义散料本质的参数。1.1.3.粒子形状及不规则度

6、粒子形状的不同导致了具有相同粒径的物料可能会有大不相同粒子性能,从而影响粉料的气力输送特性。1.1.4.密度粒子密度，即物料中单一颗粒的密度，粒子密度影响气力输送中的最小输送速度和输送要求的压降，用来计算输送的气流速度。1.1.5.去气系数完全充气过的物料，其含有的空气在一段时间内会逐渐减少，这种行为称为“去气”,这段时间称为“去气时间”。物料保留空气一段时间的能力称为“存气性”。物料的去气时间越长，表明该物料的存气性越好。与透气性相同，物料的去气性可以用去气系数来描述。一般情况下，去气系数高的物料适合于浓相移动床输送，去气系数低的物料适合浓相

7、栓流输送。1.1固体输送能力固体输送能力ms也称为固体质量流率，是指单位时间内通过管道横截面上固体的质量。在栓流中，气固两相之间存在强耦合的作用，两相界面互相渗透，具有较强的质量、动量和能量的输运特性。当固气质量比为定值时，固体输送能力ms与气体表观速度ug之间呈近线性关系，当输送同一种物料时，固体的输送能力随表观气速的增大而增大，这是因为表观气速的增大使得气体对固体的推动力增大，固体加速较快，导致固体的质量流率增大。1.2颗粒速度在栓流运动中，料栓内存在着不同的速度分布，料栓上部的颗粒比下部颗粒速度大，料栓内部粒子速度略小于料栓平均速度。随着

8、表观气体速度增大，固体速度增大。这是因为当气体速度较大时，气固之间的动量差增大，在相同的气栓作用时间内，气体推动固体的力增大，导致固体加速较快，达到较