粉煤灰氣力輸送系統設計的注意事項

不同的氣力輸送系統設計工程師的設計理念不同。本文包含氣力輸送系統實際安裝中應用的一些概念以及不同方法背后的原因等一系列思考。概述包括有用的提示和見解，它們涉及影響稀相輸送系統的輸送線構造，過濾，存儲和溫度的決策。盡管本文著重于粉煤灰氣力輸送，但相關原理可以應用于其他粉體物料。
粉煤灰氣流輸送系統進料點是煤炭處理器。該處理器通過軌道車運送各種煤炭。然后將煤壓碎并干燥，然后在適當環境溫度下將其引入氣力輸送系統。然后，物料在高溫下再次存儲，處理和氣力輸送。最終產品形成坯料。

輸送線施工
任何氣力輸送系統的組件必須協同工作。氣力輸送系統的設計依賴于正確的進料空氣速度和對壓降的準確預測。實驗室測試可以確定最小進料速度，在經典壓降算法中，物料的黏性會導致計算結果錯誤。煤盡管干燥，但仍具有粘性。通常使用8：1至10：1的材料空氣比，限制顆粒與顆粒之間的相互作用，并使壓降預測準確。
氣力輸送系統輸送管道指定為碳鋼。選擇合適的壁厚。由于未加工的粉碎的煤擁有中等的磨蝕性，因此輸送線在大約三年后開始顯示出磨損的跡象，有些彎頭磨損會比較嚴重。可加焊背包式彎頭，該彎頭包含一個通道，該通道以硬質方式焊接到背面。如果主彎頭背部磨損穿孔，則材料會填充通道產生的空隙。最終，填充材料將與所輸送的材料相對于自身磨損。。輸送線與四螺栓壓縮式聯軸器相連，不會產生接頭處的泄漏等問題。應擰緊聯軸器，然后將其錨定到支架上。如果先固定管道，則內部金屬套筒會折疊，從而使聯軸器難以密封。

過濾挑戰
氣力輸送系統筒倉頂部的過濾是一個有意思的挑戰。需要一種過濾器組件，該組件不需要維護人員進入密閉的外殼來更換濾袋，因為這種材料極其細小且多塵。單個筒倉上使用多個單筒式過濾器組件。每個過濾器組件都有專用的壓縮空氣和脈沖清潔裝置。組件的頂部可以使用免工具夾具卸下，從而簡化了過濾器的取出過程。可以將單個過濾組件向上拉出外殼，放入袋子中，然后放低至料倉的底部。讓作業人員受到的粉塵影響最小。
過濾介質和脈沖清潔組件需要更多考慮。最初選擇的是空氣與布料的比例為1：1，濾芯的開孔間距。這種方法相對保守，但是很有必要，因為設施中的特定類型的煤塵在清潔過程中不容易釋放。該設計必須進一步增強并提高效率。最終的布置有兩個部分：過濾介質和脈沖清潔裝置。過濾介質是帶有PTFE外膜的100％紡粘聚酯濾芯。這些介質解決了從過濾器釋放物料的問題。但是，由于該材料具有附著在表面上的自然趨勢，因此需要對脈沖清潔設計進行審查。
氣力輸送系統設計工程師希望同時改善用于清潔過濾器的反向氣流和元件的物理振動。可以選擇增加壓縮空氣蓄能器的體積和給蓄能器供氣的管線尺寸。雖然較大的蓄能器在初始清潔階段會提供更明顯的空氣涌入，但為蓄能器供氣的較大管路尺寸可在整個清潔過程中改善向過濾器的整體空氣沖洗。這些修改明顯改善了總體過濾器性能。

增加的好處
在筒倉頂部使用幾個單獨的過濾器組件還有其他好處。過濾器元件通常懸掛在筒倉的甲板下方，從而消除了對罐速（過濾器殼體中的平均向上空氣速度）的擔憂。由于過濾器元件可能掉入料倉的開放空間，因此該元件受到了有限的粉塵回收利用。另外，修改后的氣力輸送系統不需要風扇。傳統上，筒倉上使用的過濾器包括風扇。風扇平衡了過濾器組件的壓降。它還有助于在PD卡車的加油周期結束時進行吹掃，以免筒倉上的泄壓閥打開。但是，改進后的系統沒有安裝風扇，氣力輸送系統筒倉上的泄壓閥在加注周期的所有階段均保持關閉狀態。盡管正確清潔過濾器介質是不需要風扇的主要原因，但多條排氣路徑的存在也有助于控制氣流的波動。這些設計修改提高了效率，將空氣與衣服的比例提高到4：1。
修改后的氣力輸送系統使用直徑12英尺乘60英尺高的圓形筒倉。每個筒倉都包含一個倉激活器，該倉激活器的大小超出了經驗法則的一半。料倉還包含腿部支撐。這種類型的支撐件可緊密配合，以安裝較大尺寸的垃圾桶激活器。特別注意了交叉支撐，特別是在料倉激活器電機周圍。所有這些修改都導致布局比原始配置緊湊得多。

等級指示
氣力輸送系統的另一個組件是級別指示器。盡管電容式液位指示器已成功用于煤炭，但不同類型的煤炭及其干燥程度會導致介電常數發生變化。因此，難以維持校準。最終，采用了一種簡單的溜溜球式水平指示器。由計時器激活，它指示要存儲的物料是處于靜態，正在填充還是正在排空。通常建議在物料處于靜止狀態時部署溜溜球式指示器。在這種情況下，作業人員以這種方式使用它時不會發生任何事故。
溫度的重要性
壓碎的煤炭經過一系列處理，將其溫度提高到250°F。在該溫度下，該材料比其原始形式更具研磨性。氣閘將物料送入壓力系統。必須在轉子和外殼之間有足夠間隙來降溫，間隙過小溫度升高將導致轉子膨脹并鎖定。如果間隙太大，漏氣會阻止材料正確進料。耐磨合金金屬可用于轉子，以減輕磨損問題。碳化鎢熱噴涂處理可用于獲得更長的使用壽命。高溫不僅會影響氣閘，還會影響過濾器。濾筒經過了修改，以便將端蓋焊接到內部支架上，然后機械固定到底盤上。高溫灌封用于將底盤密封到介質上。如果物料溫度超過275°F，則底鍋不會掉落。但是，這種熱量超過了灌封和介質的溫度規格。