氣力輸送作為散裝物料的輸送,與常規(guī)機(jī)械輸運(yùn)和車輛輸運(yùn)相比，具有輸送效率高、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及有利于環(huán)境保護(hù)等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
因此，氣力輸送已經(jīng)廣泛應(yīng)用于火電、鋼鐵冶煉和水泥等行業(yè)的裝卸貯運(yùn)及粉體工程的單元操作中。另外，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的越發(fā)嚴(yán)格，改善工業(yè)粉塵污染的現(xiàn)狀將極大地推動(dòng)氣力輸送行業(yè)的不斷發(fā)展。
氣力輸送從出現(xiàn)到廣泛應(yīng)用，經(jīng)歷了從稀相到密相的研究轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了氣力輸送的不斷發(fā)展。就當(dāng)今國(guó)內(nèi)外對(duì)粉體氣力輸送的研究而言，大多仍集中于較短距離的密相氣力輸送，主要是為了解決工廠內(nèi)部或工廠間的近距離氣力輸送問(wèn)題，而對(duì)于長(zhǎng)達(dá)數(shù)十公里的長(zhǎng)距離氣力輸送系統(tǒng)，如電廠除灰的氣力輸送系統(tǒng)，由于技術(shù)限制，常采用多級(jí)接力或系統(tǒng)串聯(lián)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。但在現(xiàn)場(chǎng)條件受限或征地困難的情況下，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離氣力輸送仍比較困難，因此迫切需要長(zhǎng)距離氣力輸送新技術(shù)的研究開發(fā)。
1 長(zhǎng)距離氣力輸送技術(shù)的研究現(xiàn)狀
影響粉體長(zhǎng)距離氣力輸送的兩個(gè)關(guān)鍵因素是能耗和穩(wěn)定性。能耗是粉體隨輸送氣體在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的能量消耗，即壓降;穩(wěn)定性即輸送過(guò)程的平穩(wěn)性，輸送不平穩(wěn)將可能導(dǎo)致堵塞，使輸送無(wú)法進(jìn)行。因此研究粉體長(zhǎng)距離氣力輸送，就是研究如何降低能耗，并保證輸送的穩(wěn)定性。
2 能耗
能耗是氣力輸送過(guò)程中的動(dòng)力消耗 (壓降)，降低能耗可使單位輸送長(zhǎng)度壓降減小，延長(zhǎng)輸送距離。氣力輸送壓降與很多因素有關(guān)，其中最復(fù)雜多變的就是輸送物料的性質(zhì)。不同種類、粒徑、水分的粉體氣力輸送規(guī)律不同，對(duì)于同一種粉體，粒度及分布、含水率是影響粉體流動(dòng)性的主要因素。粒度越小，分布越寬，水分越高，其流動(dòng)性越差，則氣力輸送越困難。
在長(zhǎng)距離氣力輸送管內(nèi)固粒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)既有滾動(dòng)又有懸浮，同時(shí)還發(fā)生固粒與固粒、固粒與壁面的碰撞，固粒旋轉(zhuǎn)還產(chǎn)生舉力，完全考慮這些問(wèn)題是相當(dāng)復(fù)雜的。因此很多研究者在試驗(yàn)的同時(shí)也借助數(shù)值模擬的方法對(duì)氣力輸送機(jī)理進(jìn)行研究。
3 穩(wěn)定性
長(zhǎng)距離氣力輸送表觀氣速沿管道不斷增加，氣固兩相流流型也隨之變化。當(dāng)輸送氣速下降到超出密相穩(wěn)態(tài)的輸送的邊界時(shí)，就會(huì)形成不穩(wěn)定的沙丘流，其特點(diǎn)是壓力波動(dòng)增強(qiáng)，繼續(xù)降低輸送氣速，物料將沿管線堆積直至管道堵塞。因此，研究粉體氣力輸送的穩(wěn)定性，使輸送系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離氣力輸送具有重要意義。
對(duì)長(zhǎng)距離輸送的需求越來(lái)越大，因此需要對(duì)長(zhǎng)距離粉體氣力輸送進(jìn)行專門研究。解決粉體長(zhǎng)距離氣力輸送需要從輸送過(guò)程能耗和穩(wěn)定性兩方面綜合考慮，既要達(dá)到輸送的壓力需求，又要保障輸送不堵塞。無(wú)論是降低輸送過(guò)程的能耗，還是保證輸送過(guò)程平穩(wěn)不堵塞，都應(yīng)對(duì)管道內(nèi)的氣固兩相流動(dòng)機(jī)理和管道內(nèi)的摩擦特性進(jìn)行深入研究。
環(huán)保時(shí)代的到來(lái)，粉塵污染將是重點(diǎn)嚴(yán)查目標(biāo)，所以凡是生產(chǎn)過(guò)程中，盡量減少粉塵污染，粉塵的產(chǎn)生:
1. 人工投料
2. 多為半封閉或敞開式投料
3. 加料過(guò)程中，氣壓失衡，粉塵、氣體無(wú)法排出造成
解決方案:
1. 采用真空負(fù)壓氣力輸送，投加過(guò)程定向過(guò)濾粉塵
2. 整個(gè)輸送過(guò)程在密閉的環(huán)境下進(jìn)行，保證了粉塵不外溢
3. 高效自動(dòng)化，效率高于人工投料數(shù)倍，PLC控制流程
粉塵的危害是多方面的，粉塵對(duì)人體、生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境和生態(tài)平衡等諸多方面都產(chǎn)生了不良影響，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，漂浮于空氣中的粉塵可使其他有害物質(zhì)附著于其上，形成嚴(yán)重的大氣污染。
