氣力輸送技術(shù)的研究現(xiàn)狀是什么？粉體氣力輸送作為散裝物料的輸送方式，已有多年的發(fā)展歷史。與傳統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸相比，具有運(yùn)輸效率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、易于自動(dòng)化和環(huán)保等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。氣力輸送生產(chǎn)線已廣泛應(yīng)用于糧食、碼頭、化工、火力發(fā)電、鋼鐵冶煉、水泥等行業(yè)的裝、卸、儲(chǔ)運(yùn)和粉末工程的單元作業(yè)。此外，隨著國(guó)家環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，改善工業(yè)粉塵污染現(xiàn)狀將極大地促進(jìn)粉體氣力輸送行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

粉體氣力輸送經(jīng)歷了從稀相到濃相的研究，從出現(xiàn)到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了它的不斷發(fā)展。就國(guó)內(nèi)外對(duì)氣力輸送的研究而言，目前氣力輸送生產(chǎn)線大多仍以短距離濃相粉體氣力輸送為主，主要解決廠內(nèi)或廠間的短距離輸送問(wèn)題。對(duì)于長(zhǎng)度為幾十公里的輸送系統(tǒng)，如電廠除灰粉體氣力輸送系統(tǒng)，由于技術(shù)限制，通常采用多級(jí)繼電器或串聯(lián)系統(tǒng)。然而，在場(chǎng)地條件有限或征地困難的情況下，仍難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送。因此，迫切需要開發(fā)新的粉體氣力輸送技術(shù)。

1 粉體氣力輸送技術(shù)的研究現(xiàn)狀

影響氣力輸送生產(chǎn)線的兩個(gè)關(guān)鍵因素是系統(tǒng)能耗和穩(wěn)定性。能耗是粉末隨輸送氣體在管道中移動(dòng)的能耗，即壓降；穩(wěn)定性是指輸送過(guò)程的穩(wěn)定性。輸送不均勻可能導(dǎo)致堵塞，使輸送無(wú)法進(jìn)行。因此，粉體氣力輸送的研究方向就是研究如何降低能耗，保證輸送的穩(wěn)定性。

1.1能耗

能耗是原料輸送過(guò)程中的能耗 （壓降）。降低能耗可以降低單位輸送長(zhǎng)度的壓降，延長(zhǎng)輸送距離。粉體氣力輸送的壓力損失與許多因素有關(guān)，其中輸送物料的性質(zhì)最為復(fù)雜多變。不同類型、粒徑和水分含量的粉末的粉末氣力輸送規(guī)律不同。對(duì)于相同的粉末，粒度、分布和水分含量等，是影響粉末流動(dòng)性的主要因素。粒徑越小，分布越廣，含水量越高，流動(dòng)性越差，粉體氣力輸送越困難。在輸送管道中，固體顆粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是滾動(dòng)和懸浮。同時(shí)，固體顆粒與固體顆粒碰撞，固體顆粒與壁面碰撞，固體顆粒的旋轉(zhuǎn)也產(chǎn)生升力。充分考慮這些問(wèn)題是相當(dāng)復(fù)雜的。因此，許多研究人員使用數(shù)值模擬。

1.2穩(wěn)定性

當(dāng)輸送氣體速度下降超過(guò)濃相穩(wěn)定輸送邊界時(shí)，將形成移動(dòng)不穩(wěn)定的沙丘流，其特征是壓力波動(dòng)增大，輸送氣體速度持續(xù)下降，物料沿管道積聚，直至管道堵塞。因此，研究粉末氣力輸送的穩(wěn)定性，保持輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)實(shí)現(xiàn)粉末氣力輸送具有重要意義，提高了粉末輸送的安全性和可靠性。減少粉末堆積的高度和長(zhǎng)度，保證粉料的正常輸送。

粉料輸送

粉料具有一定的流動(dòng)特性。管道堵塞的原因是流動(dòng)性差造成的沉積。因此，粉末的良好流動(dòng)性對(duì)運(yùn)輸穩(wěn)定性非常重要。流態(tài)化是使固體顆粒層與通過(guò)固體顆粒層的氣體或液體接觸，形成流體，以滿足有利于顆粒材料流動(dòng)的工藝要求流化倉(cāng)泵是根據(jù)流化原理設(shè)計(jì)的一種給料裝置，有利于粉末的遠(yuǎn)距離輸送。出料口位于流化板上部的中心，倉(cāng)泵起混合室的作用。倉(cāng)泵工作時(shí)，來(lái)自下室的壓縮氣體通過(guò)流化板使輸送粉末處于流化狀態(tài)，輸送粉末與空氣在進(jìn)入輸送管道前充分混合，以消除氣固兩相流進(jìn)入管道的加速壓力損失；此外，充分混合的流態(tài)化狀態(tài)使粉末均勻分布在輸送氣體中，減少了沉積堵塞的可能性，有利于粉末的遠(yuǎn)距離輸送。

遠(yuǎn)距離輸送的需求越來(lái)越大。因此，有必要粉體氣力輸送進(jìn)行深入研究。為了解決粉體氣力輸送的問(wèn)題，必須綜合考慮輸送過(guò)程中的能耗和穩(wěn)定性，既滿足輸送的壓力要求，又保證輸送不堵塞。無(wú)論是為了降低輸送過(guò)程的能耗，還是為了保證輸送過(guò)程的穩(wěn)定性和無(wú)堵塞性，都有必要對(duì)管道內(nèi)氣固兩相流動(dòng)機(jī)理和摩擦特性進(jìn)行深入研究。