粉末氣力輸送技術的研究現狀是什么？

粉末氣力輸送技術的研究現狀是什么？粉末氣力輸送作為散裝物料的輸送方式，已有多年的發展歷史。與傳統的機械運輸和汽車運輸相比，具有運輸效率高、設備結構簡單、維護管理方便、易于自動化和環保等獨特優勢。粉末氣力輸送已廣泛應用于火力發電、鋼鐵冶煉、水泥等行業的裝、卸、儲運和粉末工程的單元作業。此外，隨著國家環保要求越來越嚴格，改善工業粉塵污染現狀將極大地促進粉末氣力輸送行業的可持續發展。

粉末氣力輸送經歷了從稀相到濃相的研究轉型，從出現到廣泛應用，推動了粉末氣力輸送的不斷發展。就國內外對粉末氣力輸送的研究而言，大多仍以短距離密相粉末氣力輸送為主，主要解決廠內或廠間的短距離粉末氣力輸送問題。對于長度為幾十公里的粉末氣力輸送系統，如電廠除灰粉末氣力輸送系統，由于技術限制，通常采用多級繼電器或串聯系統。然而，在場地條件有限或征地困難的情況下，仍難以實現遠距離粉末氣力輸送。因此，迫切需要開發新的粉末氣力輸送技術。

1 粉末氣力輸送技術的研究現狀

影響粉末氣力輸送的兩個關鍵因素是能耗和穩定性。能耗是粉末隨輸送氣體在管道中移動的能耗，即壓降；穩定性是指輸送過程的穩定性。輸送不均勻可能導致堵塞，使輸送無法進行。因此，粉末氣力輸送的研究就是研究如何降低能耗，保證輸送的穩定性。

1.1能耗

能耗是粉末氣力輸送過程中的能耗 （壓降）。降低能耗可以降低單位輸送長度的壓降，延長輸送距離。粉末氣力輸送的壓力損失與許多因素有關，其中輸送物料的性質最為復雜多變。不同類型、粒徑和水分含量的粉末的粉末氣力輸送規律不同。對于相同的粉末，粒度、分布和水分含量等，是影響粉末流動性的主要因素。粒徑越小，分布越廣，含水量越高，流動性越差，粉末氣力輸送越困難。在粉末氣力輸送管道中，固體顆粒的運動狀態是滾動和懸浮。同時，固體顆粒與固體顆粒碰撞，固體顆粒與壁面碰撞，固體顆粒的旋轉也產生升力。充分考慮這些問題是相當復雜的。因此，許多研究人員使用數值模擬。

1.2穩定性

粉末氣力輸送的氣速沿管道增加，氣固兩相流也發生變化。當輸送氣體速度下降超過密相穩態輸送邊界時，將形成不穩定的沙丘流，其特征是壓力波動增大，輸送氣體速度持續下降，物料沿管道積聚，直至管道堵塞。因此，研究粉煤灰粉末氣力輸送的穩定性，保持輸送系統的穩定狀態，對實現粉末氣力輸送具有重要意義雙套管粉末氣力輸送系統最初是為了解決粉煤灰在動力輸送中輸送堵塞的問題而設計的。輸送管道的結構獨特，保證了輸送過程中不易發生堵塞，提高了粉末輸送的安全性和可靠性。輸送管道上設有開口，開口間距與輸送物料有關。當輸送管中的粉末堆積過高時，氣流優先從小管流出，并以更高的風速從下一個孔噴出，以沖刷粉末堆積的背風面，減少粉末堆積的高度和長度。為了保證粉料的正常輸送。

粉料輸送

粉料具有一定的流動特性。管道堵塞的原因是流動性差造成的沉積。因此，粉末的良好流動性對運輸穩定性非常重要。流態化是使固體顆粒層與通過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的工藝要求流化倉泵是根據流化原理設計的一種給料裝置，有利于粉末的遠距離輸送。出料口位于流化板上部的中心，倉泵體起混合室的作用。筒倉泵工作時，來自下室的壓縮氣體通過流化板使輸送粉末處于流化狀態，輸送粉末與空氣在進入輸送管道前充分混合，以消除氣固兩相流進入管道的加速壓力損失；此外，充分混合的流態化狀態使粉末均勻分布在輸送氣體中，減少了沉積堵塞的可能性，有利于粉末的遠距離輸送。

遠距離輸送的需求越來越大。因此，有必要對粉末的粉末氣力輸送進行研究。為了解決粉末氣力輸送的問題，必須綜合考慮輸送過程中的能耗和穩定性，既滿足輸送的壓力要求，又保證輸送不堵塞。無論是為了降低輸送過程的能耗，還是為了保證輸送過程的穩定性和無堵塞性，都有必要對管道內氣固兩相流動機理和摩擦特性進行深入研究。