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气力输送中粉尘和物料的性质简介
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一、粉尘
固体物料的基本粒子称为固体粒子,能在空气中分散一定时间的固体粒子叫做粉尘。国际标准化组织规定,粒径小于75微米的固体悬浮物定义为粉尘。
1.产生
生产过程中对固体物质进行机械性破碎、研磨等产生粉尘。如:煤的粉碎。
金属冶炼或者对物体进行加热时,物理化学过程产生的升华或者蒸汽,在空气中凝结或氧化形成微小尘粒。如:焦炉装煤或推焦的过程。
有机物质燃烧或不完全燃烧时,排放物种含有大量微小的尘粒和烟雾。如:煤的自燃或者燃烧时氧气供应不足等其他原因不能充分燃烧,烟气排出物质中含有多种形式的尘粒。
在对粉状物料的混合、转运、筛分、包装、卸料等生产过程中,有大量尘粒从设备缝隙中逸出等。
2.性质
(1)浸润性
粉尘的浸润性是指固体尘粒与液体洁面接触时,液体对尘粒的表面浸润程度。这一现象表现了液体对尘粒的表面作用力的大小。通常按水对尘粒的浸润程度将粉尘分为亲水性和疏水性两类。
(2)爆炸性
达到一定浓度的工业粉尘,在空气中遇见明火、放电、高温、摩擦等作用,有可能发生爆炸,这种现象称为粉尘的爆炸性。
(3)磨蚀性
磨蚀性通常是指粉尘对设备的磨蚀程度,粉尘的磨损性与其本身的硬度和形状有关,硬度大,表面粗糙的粉尘磨蚀性大。
3.分类
(1)按性质分类
无机性粉尘:包括矿物粉尘(如砂、煤);金属性粉尘(如铁、锡、铅及其化合物);人工无机粉尘(如金刚砂、水泥、玻璃纤维)。
有机性粉尘:包括植物性粉尘(如木材、烟草、面粉);动物性粉尘(如兽皮、角质、毛发);人工有机粉尘(如炸药、有机染料、塑料、化纤)。
混合性粉尘,上述多种粉尘的混合物(如金属研磨时,金属和磨料粉尘混合物等)。
(2)按颗粒大小分类
灰尘:粒子直径大于10微米,在静电的空气中以加速沉降,不扩散。
尘雾:粉尘粒子直径介于10—0.1微米,在静电的空气中以等速降落,不易扩散。
烟尘:粒子直径为0.1—0.001微米,因其大小接近于空气分子,受空气分子的冲撞呈布朗运动,几乎不沉降或非常缓慢而曲折的降落。由于粉尘颗粒大小不同,在空气中滞留时间长短也不同,其处理方法不同。
二、物料性质
设计气力输送系统时,物料颗粒特性决定了是否采用气力输送以及采用何种气力输送形式。物料特性包括颗粒尺度和分布、形状、密度、硬度、脆性、可压缩性、渗透性、粘性、分离性、爆炸性和静电效应等。
1.颗粒形状
颗粒形状对悬浮速度有较大影响。同一种物料以球形颗粒的悬浮速度最大,其他各种不规则形状颗粒的悬浮速度就较小。悬浮速度小,在相同的输送气速下,物料会沉积在管底,靠物料之间的推动移动或静止不动。多角形颗粒的摩擦阻力大,表面凸起多的颗粒容易吸食和融化。
2.堆积密度
物料的堆积密度越大,用于输送的能量消耗就越大。如利用空气动力来输送,要求提高输送气速。气速太低,必然会造成在管底物料的沉积,输送侯的残余量增加。
3.含水量
物料含水量增加,除了易于产生管道粘附和堵塞外,还影响装置的输送能力。例如,当气力输送含水量0—3%的粘土时,每提高1%的含水量,输送能力就降低15%。一般采用气力输送的物料含水量在6%以下,高压压送物料的最高含水量不超过4%。通常,由真空吸送的物料可以比采用压送的含水量稍高一些。含水量大,物料难以产生静电,粘附现象下降。
4.吸湿性
物料具有吸湿性就容易结块,会影响输送能力和物料残余量。气力输送炉灰的最大困难就在于,炉灰与大气接触1—2小时就吸湿发粘。
5.粘性
物料的粘性会直接影响物料在管道中的积聚,因而影响正常的输送。有时粘性的颗粒能导致严重的问题,出现管道堵塞。
6.磨损量
物料的物理特性对输送管道的磨损有着直接的关系,即磨损量是物料石习度和输送速度的函数。
7.可压缩性
物料的可压缩性隐含着物料密度与物料存气性和渗透性的关系,它直接影响着物料在输送管道中的运动,尤其是在高供料率和低速输送的条件之下。(图/文http://www.changrong-jx.com/)
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