无水氯化镁颗粒气力输送的研究与应用

哈权章

【摘 要】气力输送是以压缩气体作为动力源，在密闭管道中依靠干燥压缩空气或者其他惰性气体，把输送物料沿着管道输送到目的地的一种输送方法。本文依据气力输送的类型分别介绍浓相输送、稀相输送和密向输送的工艺特征和现状，在此基础上针对气力输送对无水氯化镁颗粒物料的输送进行研究，并对无水氯化镁颗粒输送时影响因素进行了分析。

【关键词】无水氯化镁颗粒 气力输送 潮解

【Abstract】 Pneumatic conveying is a way of transporting material to destination via pipelines relying on dry compressed air or other inert gases in closed conduit. According to the types of pneumatic conveying， this text will respectively introduce the process features and present situation of dense phase pneumatic conveying、dilute phase pneumatic conveying and dense phase transportation， based on which。

【Key words】 Anhydrous magnesium chloride particles；pneumatic conveying； deliquesce

气力输送是一项综合性的技术，它涉及了流体力学、自动化技术、生产制造技术等领域。本课题研究的气力输送系统是输送无水氯化镁颗粒，无水氯化镁易潮解，管道的密封性和干燥压缩空气的质量以及气体压力和速度等控制要求比较高。

1 气力输送类型及特点

气力输送输送方式一般分为浓相输送、稀相正压输送和密相正压输送，此三种气力输送工艺特点和使用现状如下：

1.1 浓相输送

正压浓相气力输送系统具有系统简洁，布置灵活，运行可靠，自动化程度高，投资少，输送料气比高，流速低，正压浓相气力输送技术的适应输送距离一般在50～1500米，其中提升高度巳达到75米，系统输送能力可达到100t/h，输送物料最低温度为-20℃，最高温度为450℃。管道内壁磨损小，使用寿命长。

1.2 稀相输送

压缩空气的动能传递给被输送的物料，使物料以悬浮或集团悬浮的状态向前流动。在水平输送管内，一般输送气流速度越大，物料就越接近于均匀分布。在垂直输送管内，气流阻力与物料颗粒的重力处于同一直线上，两者只在输送流方向上对物料发生作用，但实际垂直输送管中颗粒群运动较为复杂，还会受到垂直方向力的作用。

1.3 密相输送

密相输送采用气流输送固体粉状物料的过程，密相输送所需要的气体流量小，但气流压降较大，颗粒的运动速度低，而颗粒与管线的磨损也相应较小，一般输送距离比较短。

2 无水氯化镁颗粒气力输送的工作原理

压力容器双管浓相输送由内管和外管组成，外管输送物料，内管输送压缩空气，输送开始时，发送罐内的无水氯化镁颗粒通过压缩空气的作用进入管道，送料压缩空气立即会从无水氯化镁颗粒后面的气孔进入内管，压缩空气在管中与无水氯化镁颗粒平等流动，如图1所示，在无水氯化镁颗粒A段的开孔处压缩空气进入主管中，是因为在无水氯化镁颗粒的中间断面通过物料的空气压力变化比通过相同距离旁通管的压力小。根据最小阻力原理，将A段的物料被空气分开，这样将物料切成小段，移动一段短料比移动一长段所需的总压力小。气速高会形成长段物料，气速低则形成短段物料，并且内管中产生的脉冲力不同，气流速度逐渐降低，物料的长度变短，到一定程度转变成流态化的物料流动。由于物料占据了整个管径，物料的透气性差，所以A段物料被空气向右移动，形成一个气室空间。A段物料送走后，B段物料所受阻力最小，如同A段一样，向右移动同时形成一个气室空间，不断重复上述过程，整个管道形成了栓状输送状态。

3 无水氯化镁颗粒气力输送的影响因素

3.1 物料特性对气力输送的影响

物料特性对气力输送特性的影响至关重要，物料特性包括颗粒的尺寸、粒度分布、形状、密度、硬度透气性等，其中颗粒尺寸、流动性、性质是影响气力输送的关键参数[1]。

3.1.1 物料性质

物料的表面性能对温度的敏感度、爆炸性等都会对气力输送特性有一定的影响。若颗粒有潮湿性，易形成料栓或物料粘附在管壁上造成堵管。

3.1.2 流动性

物料的脆性会影响输送方式的选择，脆性大的物料不宜于流速大的输送方式，对此类型物料一般采用低速浓相气力输送，这样会减少颗粒的破碎情况。

3.2 输送管道对气力输送的影响

管道长度必须单独测定水平段和垂直向上和向下段的长度，对于垂直向上的管道，可近似取2陪水平管道的总长度。管道弯头与水平管道长度的比值可近似取每个弯头相当于15米水平管道[2]。

3.3 输送压力对气力输送的影响

输送压力对管线输送速度、输送固气比以及输送能耗皆有显著影响，在不同的气体条件下，输送压力对气力输送有不同程度的影响，尤其考虑到输送系统结构、气体条件和物料特性等因素来确定最佳的输送压力。

4 结语

通过无水氯化镁颗粒性能研究分析，发现颗粒尺寸、物料性质、流动性以及管道形状和输送压力是影响无水氯化镁颗粒料是否可适用于那种气力输送方式的的关键参数。随着气力输送技术的快速发展，根据不同物料的特性采用那种气力输送方式更为合理和应用是研究的焦点。

参考文献：

[1]林江，楼建勇，骆章.正压浓相气力输送系统输送特性的实验研究[J].浙江科技学院学报，2008（02）.

[2]马保振，史志，王利芬.气力输送系统实际应用中的关键问题探讨[J].机械设计与制造，2004（06）.