气力输送在罐式专用车上的应用认识

文_徐利新



气力输送在罐式专用车上的应用认识

文_徐利新

笔者根据在电力系统从事气力输送多年的经验，对比了气力输送在专用车行业的应用，列举了气力输送在专用车领域应用的现状、特点、水平与区别，希望根据比较为气力输送技术在专用车领域更好的应用提供帮助。

关键词：气力输送 粉罐车 散装物料 专用车

1　概述

随着我国经济的快速发展，专用车已成为运输以及特种使用目的的主力车种，在汽车工业中起到重要的地位。

粉粒物料运输车，又称粉罐车，它适用于粉煤灰、水泥、石灰粉、矿石粉、颗粒碱等颗粒直径不大于0.1 mm粉粒干燥物料的散装运输。粉粒物料运输车是一种在工业、农业、商业、电厂、建筑业等方面得到广泛应用的专用汽车。它可以提高运输效率，节约运输费用，降低产品成本，同时能实现装、运、卸、贮机械化。

粉罐车其卸料过程，主要采用了气力输送的理论，即将具有一定压力的压缩空气通过了罐体底部的流化装置，使粉料和空气混合，在罐内外压差的作用下，经管道输送到储料仓的过程。当然各种车辆的流化结构会有不同，负压吸排车结构相对较为复杂。

19世纪初，气力输送已被应用于工业领域，当时主要用于港口码头和工厂内谷物输送。20世纪30年代初期，气力输送技术已在燃煤发电厂应用于锅炉排放的干灰和锅炉底渣的输送。近20多年来，浓相气力输送技术发展很快，气力除灰系统中得到了广泛的应用，通过与外资合作，利用国外技术合资生产的气力输送系统及其设备，对气力除灰系统逐步实现国产化。

笔者在电力行业从事气力输送10余年，主要从事固定式气力输送系统的工程设计，笔者将从另一个专业的角度，谈谈气力输送技术在粉罐车辆上的应用认识。

2　输送模式的比较

国内现有的粉罐车，无论是卧式、立式、举升式、斗式、输送的模式相对比较单一，不论罐体结构、流化形式如何变化，主要以下引式为主，少量以上引式低正压输送为主。装料基本上以重力式人孔门装料为主，负压吸引或正压压送装料的应用较少。

正压稀相输送在粉罐车对一些特殊物料的输送应用的认识还是比较浅，一些虽然是粉体物料，但它的物料特性决定了，它不可能适合高浓度(类似水泥)这样的输送。用传统的粉罐车对应对一些特殊物料(高容重、大颗粒径、高含水率)的物料所能采取的措施有限，对固定输送某种特殊物料的专用粉罐车的定制设计还是不普遍。

在固定式输送目前较流行的特种输送管道如双套管输送基本上没有看到。

3　关键输送参数的比较

根据QC/T560-2008《散装水泥车技术条件及性能试验方法》规定，卸料能力的测试条件为：垂直高度15 m，水平距离5 m，在工作压力为0.2 MPa的条件下，平均卸料速度不小于1.2 t/min，剩余率不大于0.3％。大多数粉罐车厂家数据基本上以上述行业规范为准。其它行业标准或国家标准仍没有出台。对输送水泥以外的物料，一些参数无法可依。但实行应用中，粉罐车的出料管径基本上以DN100的通径为多。实际应用随着输送距离，物料特性，环境条件的变化，实际能达到的卸料能力会相差巨大，要想达到水泥的输送能力，也不是一件容易的事情。这从基本气力输送常识就可以得出结论。

另外还有剩余率指标，除了举升式及斗式罐车卸料条件较好外，常现的卧式粉罐车，随着使用时间的延长，剩余率及输送能力都存在明显下降的问题。所以在主要的设计参数，耗气量，管径，卸料能力的匹配上，还是较多模仿，没有较大的更新。

灰气比在气力输送中是常用的一个指标，在多数专用车上倒是不太提及，它是衡量输送浓度的一个指标，而根椐QC/T560的要求，其灰气比其实还是挺高的，它适合短距离，适合浓相输送的物料，一旦物料特性及输送距离变化，这个指标也是很难达到的。

4　气源处理设备比较

传统的粉罐车载空压机还是以摆式空压机为多，存在寿命短，性能不稳定等储多问题，对先进的螺杆式空压机应用还在起步阶段，只有少量应用，对气源的处理设备，如空气干燥设备，在车上的应用还是较少。在天气及环境变化的情况下，空气品质对粉体物料输送的影响，在实际应用中会出现如物料受潮，板结，输送困难等情况还是普遍存在。

对于气源设备的选型，较高要求的应用可以提上日程。

5　对耐磨材料的应用

气力输送系统，磨损不可避免，除了做好系统计算，控制合适的输送气流速度外，目前在固定式气力输送装置上，耐磨材料的应用已经普遍，在管道弯头、三通，包括输送直管上，对陶瓷钢铁复合材料，双金属耐磨管的应用已经很普遍，但在专用车上，对一些易磨损的冲蚀点，还是很少考虑用更耐磨的材料来解决使用维护的寿命问题，还是简单地更换备件为多。

对于磨削性强的物料，一些输送软管甚至需要几天一换，这样的产品对用户而言是不可能被认可的。

6　除尘设备的应用

传统固定的除尘设备种类繁多，如重力容积式、旋风除尘器、袋式脉冲反吹除尘器，但在专用车上，因限于空间，重量，外观的各种影响，一些针对移动车辆的转换应用还不太常见。特别是旋风除尘器在国外一些专用车上已经都有较多的应用。目前我们在吸排车虽作了一些探索，还是设备的使用性能及寿命还有待验证。

7　特种阀门应用及自动控制水平

目前传统的粉罐车上，还是以通用阀门为主，手动蝶阀和手动球阀最为普遍。考虑的阀门的体积及重量，一些成熟的专用阀门，如刀闸阀、Dome圆顶阀、管夹阀、双闸板阀等在固定式气力输送设备上已普遍应用的阀门还是没有被专用车上采用，阀门的驱动形式还是以手动为主。所以自动控制水平较低，人工操作为主。

目前还是很少有粉罐车，实现全自动控制，利用气动和电控阀门，压力传感器，料位传感器、实现物料的全自动一键操作输送，自动应对输送过程的压力变化。实际上粉罐车过多的人为操作，这也造成了部分车辆因工作人员的操作水平不达标，而导致物料卸料时间过长，卸料能力不达标。操作不规范导致一些设备的人为破坏，甚至有罐车及用户料仓整体爆炸的情况。如能采用自动控制手段，这些是比较容易避免的。随着作业安全，及工作作业人性化的考虑，自动控制逐步会被大多数客户所接受。

8　行业规范制定

在专用车行业规范方面，除上面提到的QC/T560-2008《散装水泥车技术条件及性能试验方法》，还有一些企业制定的企业标准，粉罐车设计计算方面的规范还是不成熟。输送介质的物料特性不同，气力输送的主要参数，输送模式、出力，管径，气量将会大大的不同。另外，对于粉罐罐体还是没有按照钢制压力容器、压力容器监察规程或是移动式压力容器等国家强制法规去执行。很多粉罐车厂家也没有取得容器的设计、制造资格认证，笔者认为要取得市场的先机，在这些方面提前做好准备，还是有必要的。

(注：本文作者工作单位系中航特装上海技术中心。)