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隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化、物流技術(shù)專(zhuān)業(yè)化的不斷發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，采用管道氣力輸送技術(shù)來(lái)方便安全、清潔密閉地輸送各種散裝粉料和顆粒料正愈來(lái)愈受到各行業(yè)的青睞。在PVC生產(chǎn)中，PVC粉體的輸送也普遍采用這種輸送技術(shù)。
通常管道氣力輸送技術(shù)分為正壓輸送和負(fù)壓輸送。由于正壓輸送比負(fù)壓輸送的能耗要低得多，因此一般情況之下，工業(yè)上通常采用正壓氣力輸送技術(shù)，除非有特別的工藝要求才采用負(fù)壓輸送技術(shù)。而正壓氣力輸送又有密相和稀相之分，相應(yīng)的輸送系統(tǒng)一般有如下兩種形式：
稀相輸送：采用低壓、大流量的氣體以形成高速流體來(lái)實(shí)現(xiàn)短距離輸送物料。這種技術(shù)國(guó)內(nèi)的PVC生產(chǎn)企業(yè)普遍采用。
密相輸送：采用可控的、潔凈的高壓氣體以較低的流速來(lái)實(shí)現(xiàn)集團(tuán)流或者是柱塞狀物料輸送。這種技術(shù)國(guó)外于上世紀(jì)八十年代始于普及推廣，國(guó)內(nèi)PVC生產(chǎn)企業(yè)在近期的新建裝置上開(kāi)始采用。歐洲、日本、美國(guó)的PVC行業(yè)氣力輸送普遍采用密相輸送。
1.PVC稀相輸送工藝
氣力輸送的基本理論告訴我們：氣力輸送的第一要?jiǎng)?wù)就是要盡******可能地提高氣力輸送的固氣比(亦即盡量提高每一公斤空氣輸送多少公斤物料的比值Ψ=kg(物料)/kg(空氣)，由于要遵循能量守恒定律，所以固氣比又和輸送的壓力損失成正比。稀相輸送的固氣比一般較低在3：1—8：1， 因此稀相氣力輸送壓力損失較小，大都以羅茨風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)為動(dòng)力，羅茨風(fēng)機(jī)的壓力等級(jí)約為0.5—1bar，而離心風(fēng)機(jī)則更低，約為0.05—0.1bar。
典型的PVC正壓稀相輸送工藝流程：典型的正壓輸送工藝采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行輸送。
流程簡(jiǎn)述：貯存于PVC料倉(cāng)的PVC粉料，通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥均勻的被撥到噴射器與經(jīng)過(guò)羅茨鼓風(fēng)機(jī)加壓的空氣進(jìn)行混合。混合后的空氣與PVC粉料在壓差的推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)輸送管道輸送到PVC受料倉(cāng)。帶有粉料的空氣經(jīng)過(guò)料倉(cāng)頂部的布袋除塵器回收粉料后，潔凈空氣進(jìn)行排空。
2.PVC密相輸送工藝
相對(duì)于傳統(tǒng)的稀相氣力輸送技術(shù)，近年來(lái)新建的PVC生產(chǎn)企業(yè)更樂(lè)于使用密相氣力輸送技術(shù)。這是基于：密相氣力輸送技術(shù)在理論上和實(shí)踐上全面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破；同時(shí)當(dāng)今機(jī)電設(shè)備以及自控設(shè)備日趨完善；還有密相輸送比稀相輸送更為節(jié)能、環(huán)保等等。密相氣力輸送采用較高的固氣比，固氣比一般為30：1—50：1，超密相輸送甚至達(dá)到80：1—100：1。所以密相氣力輸送需要更高的輸送壓力，一般都采用壓縮空氣進(jìn)行輸送，壓縮空氣的壓力約為5—10bar。密相氣力輸送絕大多數(shù)采用倉(cāng)泵進(jìn)行間歇式輸送，個(gè)別企業(yè)也采用旋轉(zhuǎn)閥連續(xù)輸送(類(lèi)似于稀相輸送)，但這種輸送方式對(duì)旋轉(zhuǎn)閥的氣密性要求相當(dāng)高，只能采用進(jìn)口設(shè)備，價(jià)格昂貴。
典型的密相氣力輸送工藝流程：該工藝采用下行式倉(cāng)泵，結(jié)合美國(guó)專(zhuān)利技術(shù)——文丘里環(huán)隙補(bǔ)氣技術(shù)進(jìn)行物料輸送。流程簡(jiǎn)述：貯存于PVC料倉(cāng)的PVC粉料，通過(guò)三通閥進(jìn)入其中一個(gè)倉(cāng)泵，當(dāng)料位計(jì)檢測(cè)到料位達(dá)到規(guī)定位置時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥和排空閥。程序自動(dòng)打開(kāi)下進(jìn)氣閥門(mén)對(duì)管道進(jìn)行吹掃，然后打開(kāi)倉(cāng)泵出料閥以及上進(jìn)氣閥，PVC粉料經(jīng)過(guò)壓縮空氣加壓后進(jìn)入文丘里噴射器與下進(jìn)氣進(jìn)行混合，混合后的PVC粉料與空氣一道經(jīng)過(guò)輸送管道輸送到PVC受料倉(cāng)，夾帶PVC粉料的空氣經(jīng)過(guò)倉(cāng)頂布袋除塵器過(guò)濾后排空。倉(cāng)泵輸送完畢后，出料閥與上、下進(jìn)氣閥門(mén)關(guān)閉，打開(kāi)排空閥，重新進(jìn)料。然后倉(cāng)泵進(jìn)行輸送。兩個(gè)倉(cāng)泵交替進(jìn)行“進(jìn)料”與“輸送”，將PVC粉料源源不斷的輸送到目標(biāo)料倉(cāng)。
3.兩種輸送工藝的比較
(1)設(shè)備配置比較
稀相氣力輸送技術(shù)大都以羅茨風(fēng)機(jī)為動(dòng)力，羅茨風(fēng)機(jī)的壓力等級(jí)約為0.5—1bar。若要實(shí)現(xiàn)一定距離和一定數(shù)量的物料輸送，勢(shì)必要加大風(fēng)量、降低物料濃度，提高物料輸送速度來(lái)達(dá)到目的。故輸送管道管徑、閥門(mén)、除塵器等等配置就要比密相輸送的配置大得多。下面，將分別對(duì)于密相和稀相輸送PVC粉料的情況在設(shè)備配置方面作一比對(duì)。
主參數(shù)：輸送PVC粉料；輸送量G=15t/h；水平輸送距離L=30米；垂直輸送距離L=20米；90度彎頭約為4個(gè)。
密相輸送技術(shù)當(dāng)量輸送距離約為：110米；固氣比40kg/kg。
稀相輸送距離當(dāng)量輸送距離約為：170米；固氣比8kg/kg。
(2)輸送品質(zhì)的比較
稀相輸送一般采用羅茨風(fēng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)行物料輸送，濕度較大的空氣經(jīng)過(guò)加壓后會(huì)帶有油污和鐵銹等雜質(zhì)，常常是在羅茨風(fēng)機(jī)出口加裝冷卻器和干燥器，但是往往因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的壓力損失太大而作罷，從而影響所輸送物料的品質(zhì)；密相氣力輸送采用壓縮空氣為動(dòng)力，進(jìn)入壓縮機(jī)的空氣經(jīng)過(guò)精密的空氣濾芯除去固體雜質(zhì)，壓縮后的空氣經(jīng)過(guò)冷干機(jī)出去油水后，還要經(jīng)過(guò)分子篩等干燥機(jī)進(jìn)一步除去水分，所得到的空氣潔凈而干燥。
稀相輸送所用的旋轉(zhuǎn)閥，因?yàn)榧庸ぞ鹊膯?wèn)題，PVC粉料往往會(huì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子的端蓋和軸承，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研磨形成“塑化塊”，不但污染了產(chǎn)品，而且還造成設(shè)備頻繁檢修。密相氣力輸送全部采用靜設(shè)備，徹底解決了“塑化塊”問(wèn)題。密相氣力輸送較多采用自動(dòng)閥門(mén)，因PVC粉料沒(méi)有磨削性，所用閥門(mén)可以長(zhǎng)周期穩(wěn)定的運(yùn)行。
稀相輸送因固氣比較低，用于輸送的空氣量較大，輸送速度快，末端速度達(dá)到30m/s。如果輸送速度太高，PVC粉料高速的與輸送管壁摩擦產(chǎn)生大量的熱，使PVC分解發(fā)黃，甚至熔融產(chǎn)生“拉絲”現(xiàn)象。密相氣力輸送因固氣比高，輸送速度較慢，末端速度不到18m/s，PVC與管壁摩擦產(chǎn)生的熱量自然很少，即使在夏天管壁的溫度也不太高。
(3)輸送距離的比較
由于阻力和速度的平方成正比，輸送速度提高勢(shì)必會(huì)造成阻力增大，因受羅茨風(fēng)機(jī)壓力余度所限，稀相氣力輸送的當(dāng)量距離一般不會(huì)超過(guò)200米，而密相輸送距離的當(dāng)量距離可達(dá)幾千米。這里要說(shuō)明的是：正因?yàn)檩斔退俣瓤炝耍?dāng)量距離的折算也有所不同。例如彎頭的當(dāng)量距離在稀相輸送時(shí)是以10—50米來(lái)考量的，而密相輸送時(shí)則是以5—10米來(lái)考量的。
(4)對(duì)環(huán)境影響比較
稀相氣力輸送大都采用羅茨風(fēng)機(jī)，其噪音污染一直是較難解決的問(wèn)題。通常羅茨風(fēng)機(jī)的噪音超過(guò)90分貝，倘若要降低幾個(gè)分貝的噪音，就得犧牲寶貴的壓力為代價(jià)來(lái)增添進(jìn)口和出口消聲器。即使增加了消音器和隔音罩，羅茨風(fēng)機(jī)噪音也很難達(dá)到環(huán)保要求。密相氣力輸送采用空氣壓縮機(jī)，壓縮空氣可以長(zhǎng)距離輸送，壓縮機(jī)可以集中布置。(圖/文weblod.com)