大型低耗气力输送设备的研究与应用bookmark1水泥、生料粉、粉煤灰、矿渣粉、煤粉、干排电石渣粉、有机硅粉等粉状物料的长距离输送。采用气力输送设备是国内外通常的*佳选择，其优点是：工艺布置灵活不受场地限制，管道密闭输送不受气候影响，无扬尘利于环保。
与机械输送相比，也有不足之处，主要是管道磨损严重，特别是输送磨蚀性大的粉煤灰或矿渣粉时，设计不合理的话，管道寿命不足一年，弯头磨损更快，寿命不足一个月。通常采用管壁加厚，弯头内傥陶瓷等被动措施。
管道磨损的原因主要有四点：①流速，与空气混合的物料在管道内的流速愈高，对管壁的冲刷磨损愈大；②混合比，物料与空气的混合比愈低，磨损愈严重；③物料性质，物料的磨蚀性愈大，磨损愈严重：④管径和风童的选择，如果选择不当，磨损呈级数倍增大。因此，增加管壁厚度不是解决磨损问题的根本方法。
合肥水泥研究设计院从事气力输送设备的研究和开发20多年，对气固两相流的基础理论不断修正，积累了丰富的实际经验，采用了多项可靠实用的新技术，在长距离（>1500m）、大输送1（>100t/h）、多品种物料的气力输送中做出显著成效，大幅度降低了管道的磨损，降低电耗。
一、国内外气力输送设备的分析比较bookmark2八十年代由合肥院主持引进了美BFULLER公司M型F-K嫘旋泵的设计及制造技术，可在0-100%范围内调节输送1，输送连续无脉动，因此，特别适用于干法水泥生产线烧工艺中的煤粉输送。
旋泵于悬浮式稀相输送，输送风速高，因此，其叶片及内衬磨损大，需经常更换：电耗约高于仓式气力输送泵30%以上，在要求长距离大输送量的工艺系统中不宜采用。
八十年代前，我a气力输送设备多为高压悬泮式，风速高混合比低，管道磨损严重，气耗大，电耗高。
国内外科技工作者投入稍力转向低速、高浓度的气力输送技术研究，*大限度地降低管道磨损、提离混合比、降低气耗。典型的高浓度气力输送方式有如下四种1）脉冲栓流气力输送栗常见的气力输送是凭借输送气体的动压进行携带输送，而栓流输送利用的是气栓的静压差进行推移输送，并且物料的流动是栓状流，因此栓流输送的输送速度可大大降低，耗气：也随之降低许多，系统及设备简单。由于速度低，故所引起的摩擦和冲刷磨损大大降低。
合肥院于八十年代研制开发的高浓度低速脉冲气力输送泵，85年获国家科技进步三等奖。
2）双套管紊流浓相气力输送此技术为德国MOLLER公司专利，我国在粉煤灰的长距离大输送量气力输送系统中引进多台（套）在电厂应用发送器结构仍是仓式泵。
输送原理：它与常规仓式气力输送设备的不同点是该系统采用特殊结构的输送管道一双套管，即在输料管内增设另一小管道，小管道布置在大管道上部，小管道下部每隔一定距离开有扇形缺口，正常输送时大管走料，小管走气压缩空气通过小管缺口流出产生紊流效应，不断挠动物料进行低速输送。
据资料介绍其优点为：①低流速、低磨损。
②电耗低：常规输送电耗7-10kWh/H 仓泵容积大，输送量大，工作次数少，因而故障率低，且工作特性好。 ①管k低阻型内部流态化装置的设计有独到之处，流态化区域大且稳定，输送混合比篼。 ②管道的变径设计与应用，保证了输送气流速度大大降低，磨损小，电耗低。 二、主要研究内容bookmark4 2.1内配管及流态化装置的独到设计根据物料性质、泵容量大小、输送距离，制定内部配管的直径及流态化充气管的面积，经多台泵运行实践证明，管道平均气流速度可降至10m/s左右由于输送气流速度的降低（Vt），而混合比提升（pf），总风量下降（CH），输送中摩擦阻力（P丨）下降，空压机功率（N）消耗下降。 由于气流速度（V）的降低，管道磨损（A）可大幅度减小。 2.2变径输料管道的设计及应用在中长距离气力输送时，随着输送距离的延长，管道内气体膨胀。根据流体质量守恒廪理：ApA2―管道初端，尾端截面积：pvp2f道初端，尾端流体密度；Vpv2管道初端，尾端的流速；h，D2-管道初端，尾端的直径。 同时（DDJ，管道初端压力高，气体密度大，输送到尾端压力降低，气体密度减小，管道的输送风速则越来越大。（图A）稳定输送段压力损失为*小时气流速度Vmin，当选择的气流速度大于Vmin时，压力损失随之增篼，管道磨损加重，且电耗增加；反之，若低于Vmin时，则压力急剧增高，物料沉积直至堵管。 经多年实践的总结，对高存气性和低透气性的粉状物料（水泥、生料、粉煤灰等）在流态化浓相输送中，为减少管道磨损，采用分段变径输送管，变径后的风速降低幅度与管径几何比的平方成正比因此扩大管径是一种行之有效的管道降速方法。 由于气固两相流在管道内流动状态相当复杂，至今没有一套完整的计算式供设计直接使用对长距离气力输送的输料管道，一般可选择3*次变径，管径自进料端至出料端逐渐增大我们将相关理论与多年实践经验结合，提出压力坡降经验公式，可计算出每段管道的压力坡降值（即每1m的压力降aP），以此推算出比较准确的管径和变径点，达到管道输送的*佳风速、运行阻力小、不堵管、混合比高、管道磨损小、电耗低的目的《2.3管道弯头的抗磨措施气力输送系统中磨损*大的部位是'管道弯头'通常采用内傥陶瓷片的方法延长弯头的寿命。 我们采用的措施是：当物料将弯头管道外侧壁冲刷糊后，物料在背部形成料垫，续磨损此措便、具有代表性的成功应用实例bookmark6 3.1长距离粉煤灰输送bookmark7①2005年在天瑞集团周口水泥有限公司输送电厂粉煤灰至水泥厂，输送距离1268m，当量长度1504m，平均输送童②2003年海螺集团泰州粉磨站采用组合式DB仓式泵输送粉煤灰，输送距离600m，实现120t/h的输送童。 3.2建材行业①1995年起，溧阳水泥厂将原水泥输送系统的机械输送全部改为DB仓式泵管道输送，输送距离200m，输送量50t/h，实际输送电耗为1kWh/t.经8年的运行和技术跟踪，运转率95%以上，管道磨损小，至今仍在使用，维修费用不足原机械输送的1/3.蒙西高新材料公司、海拔2450m的育海水泥厂及海拉尔蒙西水泥公司输送水泥，输送量均在③2001年组合式DB仓式泵应用于温州钟山水泥股份公司输送水泥，总输送童达300>360t/h，为国内之*。 3.3化工行业中国桂粉工业园江西星火有机硅厂2002年经多方考察，确定了选用DB仓式泵，实现桂粉的管道化气力输送，且实现氮气消耗国内*低值（常规为50m3/t，DB仓式泵为20m3/t）近几年国内新建的硅粉气力输送生产线如：浙江合盛化工、江苏宏达新材料、江苏兄弟化学、山西三佳化工等均采用了DB仓式泵，3.4电力行业2000年邯郸热电厂为解决水处理硝石灰的长距离管道输送难铨，*终选定DB仓式泵，输送距离400m，输送量30t/h.7年多连续运转，计童及进料密封件从未出过故障。 1996年国家重点工程江阴长江大桥建设中采用DB仓式泵输送散装水泥，成功实现一条管道分别向预拌混凝土搅拌站的22个储库输送水泥的需要，为长江大桥建设作出贡献。压缩空DB仓式气力输送泵及系统工程设计于2004年获部级优秀工程设计一等奖。 周口水泥有限公司输送粉煤灰管道磨损检测结果bookmark9 2006年8月26日输送粉煤灰约15万吨，用日本产AD-353B型超声测厚仪对输送管道（壁厚8mm）的磨损量进行了检测，检测精度为土0.1mm，检测约40个点，平均磨损量约0.6mm，沿程磨损较为均匀。用户原认为粉煤灰的磨损严重，管道只能用一年。 因系统设计合理、管道变径准确、浓相低速输送，管道磨损大大低于常规值，当时预计该管道可使用6年以上。 送粉煤灰累计约45万吨，再次测董管道的磨损量，检测36个点，平均磨损量累计0.7mm.由此可见，该管道的使用寿命可达10年以上。 特别值得注意的是，因安装问题，管路中有一节缩径管道，另有一个管道接口安装错位，此两处的磨损量达2.4mm.再次说明管道的磨损量与变径的设计准确与否有关，同时与安装质童也有关。 气力输送的性能指标对比bookmark11输送距离（m）输送量（Wi）风量（kW）平均风速（m/s）泡合比（料kg/气呦吨公里电耗系统投资与经济效益分析bookmark12国外某公司驻沪办事处对周口水泥有限公司粉煤灰气力输送系统的*终报价1200万元人民币，而采用DB仓式泵系统总投资不足进口设备的1/3，圆满完成整个工程建设。 与散装车运输方案相比，每吨节省运输费-约10元，每年输送20万吨，可节约200万兀《大型低耗气力输送设备*适宜用于电厂与粉磨站之间的粉煤灰长距离气力输送。 大型低耗气力输送设备小结bookmark13 5.1DB仓式泵的技术性能指标达到国际先进水平，完全可以替代昂贵的进口设备，扭转长距离大输送量气力输送设备依靠进a的局面，可应用于建材、电力、化工、钢铁、交通等行业的长距离、大输送量的粉粒状物料气力输送。 5.2采用DB仓式泵输送粉煤灰、干排电石渣粉、矿渣粉等，对节能减排、综合利用再生资源、发展循环经济、节约土地、环境保护均可发挥重要作用，5.3无粉尘，无噪声，人性化操作，改善工作环境，提高劳动生产率。 5.4DB仓式泵与规悬浮式气力输送设备相比，因系统设计合理、管道变径准确、浓相低速输送，管道磨损大大低于常规值，电耗低，设备运行可靠，经济效益明显。 短距离小输送量的气力输送方案bookmark15 100m，垂直高度< 30m，输送量<60t/h的粉状物料气力输送，不适宜选用DB泵。可选择：这两种输送方式均为低压、稀相输送。 与DB泵相比，风量大、风速高、电耗篼。 PSB型气力喷射泵输送系统bookmark18丁代表衬胶蝶《J―粉料输送路线…*空气流动路线M代表止回丁代表衬胶蝶《*；k叶
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