深度分析粉體粒度直徑對氣力輸送系統性能的影響

氣力輸送是最具侵略性的物料輸送方式之一。只有在低速、密相氣力輸送系統中，粉體物料的輸送才能被描述為“溫和”。在稀相懸浮流動中，大部分粉體物料破碎可能是由于材料對管道彎曲的高速沖擊造成的。破碎會導致粉體顆粒直徑的變化，產生更多的細小粉體。粒度直徑決定了粉體材料的滲透性和空氣滯留性能，許多材料有許多不同的“等級”，如氧化鋁，蘇打灰，糖和粉煤灰。同一物料不同的粒度分布會有不同等級，這是粉體氣力輸送系統中物料輸送性能的基本參考因素。

例如，在常規粉體氣力輸送系統中，平均粒徑約為40微米的細級氧化鋁將以1000英尺/分鐘的最小輸送風速可靠地輸送。當平均粒徑約為120 m時，輸送風速降至2500英尺/分鐘以下時，管道會產生堵塞。因此，僅知道材料的名稱不足以確定粉體輸送材料的物理性能，粒度直徑也非常重要，這一點也適用于其他粉體物料，如糖粉和粉煤灰等。

在氣力輸送平均粒徑約500米的砂糖粉體時，用一條直徑2英寸長165英尺的管道輸送。如果空氣速度降到3200英尺/分鐘以下，管道就會立即堵塞。循環輸送六次后，最小流速可降至3000英尺/分鐘，再循環輸送50次后，最小流速可降至1600英尺/分鐘，此時粉體的氣力輸送物理性能已完全改變。

在輸送管路壓降完全相同的情況下，不僅輸送風速隨平均粉體粒徑的減小而顯著降低，而且輸送速度也普遍有明顯的提高。以粉煤灰為例，從平均粒徑由110降至75微米，物料流量增加了100%，但當平均粒徑降至40微米左右時，材料的性能將完全改變，具有低速、密相氣力輸送的能力。在這一點上，粉體輸送速率有進一步的改善，但額外的是，輸送線入口空氣速度有可能下降到1000英尺/分鐘以下，這意味著輸送所需的空氣要少得多。隨著物料流量的增加和空氣流量的降低，輸送所需的功率急劇減少。