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淺談氣力輸送系統(tǒng)的特性

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購(gòu)買(mǎi)一套系統(tǒng)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性分析通常的方法是對(duì)安裝這套系統(tǒng)的初期成本的總和進(jìn)行比較，然后再對(duì)這套系統(tǒng)的運(yùn)行成本進(jìn)行計(jì)算比較。一套系統(tǒng)的運(yùn)行成本包括系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)所需的電費(fèi)、運(yùn)行和維護(hù)的人工費(fèi)、備品配件費(fèi)和其它一些直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的費(fèi)用。
以上這種方法為決策者提供了兩種主要的經(jīng)濟(jì)度量標(biāo)準(zhǔn)，但不包括一些其它的可能很重要的指標(biāo)，如系統(tǒng)設(shè)備投入運(yùn)行后是否功能齊全，是否有較長(zhǎng)的使用壽命等。在一般的企業(yè)內(nèi)部，如國(guó)內(nèi)絕大部分電力企業(yè)，這種方法可能是一種被采購(gòu)決策者已經(jīng)接受的衡量標(biāo)準(zhǔn)。然而，對(duì)于氣力輸送運(yùn)行系統(tǒng)有更適合更有效的經(jīng)濟(jì)性比較分析方法。這種方法被稱(chēng)為氣力輸送系統(tǒng)的周期成本分析法。
作為一種科學(xué)的比較方法，必將影響到系統(tǒng)投資者的決定。對(duì)于投資者來(lái)說(shuō)，如果他所投資的系統(tǒng)在將來(lái)的運(yùn)行過(guò)程中不能給他帶來(lái)很好的經(jīng)濟(jì)效益，那么對(duì)于這個(gè)投資的決策是失敗的。
1.系統(tǒng)概述
氣力輸送系統(tǒng)是指一個(gè)利用流動(dòng)氣體作為傳輸介質(zhì)將粉狀物料(電廠粉煤灰等)從一個(gè)或多個(gè)地方輸送到另一個(gè)或多個(gè)地方的過(guò)程。一般氣力輸送系統(tǒng)有多種不同的設(shè)計(jì)方案，工程師主要根據(jù)投資者不同的要求設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)。
從概念上講，所有粉料氣力輸送系統(tǒng)都是應(yīng)用正壓或負(fù)壓的氣體作為傳輸介質(zhì)通過(guò)管道系統(tǒng)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)?？諝馐亲畛Ｓ玫妮斔蜌怏w，但是它不能被用來(lái)輸送有電抗性的物料。輸送介質(zhì)和輸送物料允許以任何的混合比存在。最極端的兩種固氣混合情況一種是只有一顆單獨(dú)的粉料用壓縮氣力在管道中輸送，另一種情況是粉料象固體一樣沒(méi)有任何流化，或者說(shuō)沒(méi)有混合任何氣體。根據(jù)輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的可以選擇介于這兩種極端情況之間的任何混合比。氣力輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)師根據(jù)不同的條件設(shè)計(jì)出既適合這種物料特性的，又比較經(jīng)濟(jì)的氣力輸送系統(tǒng)。
被輸送物料的特性是選擇用什么樣的輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵。這個(gè)可以通過(guò)水泥和潮濕煤塊的輸送系統(tǒng)的比較很容易理解。盡管這兩種物料都能實(shí)現(xiàn)氣力輸送，但是前者和后者的氣力輸送系統(tǒng)有很大的區(qū)別。這個(gè)原因關(guān)系到這些物料的特性和在氣力輸送過(guò)程中這些物料特性是如何相互影響的。例如，水泥粉料很容易跟空氣混合，也很容易被流態(tài)化。在高速輸送過(guò)程中，這種散物料的特性不會(huì)被改變而潮濕煤塊恰恰相反，它們很難被流化，只有用高壓、大流量的氣體才能讓它們“沸騰”起來(lái)，但這時(shí)物料的原有的特性已經(jīng)被破壞。物料的不同特性決定了在管道輸送中對(duì)不同的物料應(yīng)選擇不同的輸送速度。
很多物料具有非常好的研磨性，如水泥粉料具有好的研磨性，它在高速輸送過(guò)程中將強(qiáng)烈的磨損管道，同時(shí)對(duì)輸送系統(tǒng)中的閥門(mén)等設(shè)備也產(chǎn)生磨損。
另外，電能的消耗也是一個(gè)顯而易見(jiàn)的重要成本因素。系統(tǒng)的氣耗量、輸送用壓縮空氣的壓力、輸送距離都會(huì)影響到生產(chǎn)率，也會(huì)影響到電能的消耗量。
任何一個(gè)輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是由很多設(shè)計(jì)元素組成，而每個(gè)設(shè)計(jì)元素都可以有幾種變化，從而會(huì)產(chǎn)生多種設(shè)計(jì)方案，看起來(lái)好像都能滿(mǎn)足某個(gè)特殊的需要，但選用時(shí)必須用合理的評(píng)估方法來(lái)評(píng)估其綜合性能和成本，以便找到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。
2.系統(tǒng)分類(lèi)
(1)稀相系統(tǒng)
稀相系統(tǒng)的運(yùn)行壓力低于0.1Ma,這種系統(tǒng)常用一種鎖氣設(shè)備作為物料的導(dǎo)入裝置。一個(gè)典型的稀相系統(tǒng)通常由旋轉(zhuǎn)閥、管道包括耐磨彎頭、除塵器或者旋風(fēng)分離器和風(fēng)機(jī)等組成。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有很高的輸送速度和較低的混合比，它會(huì)破壞被輸送物料的原有特性，同時(shí)對(duì)管道的磨損也是很?chē)?yán)重的。在各種氣力輸送系統(tǒng)中，稀相系統(tǒng)的初期投資通常是最低的。
(2)濃相系統(tǒng)
濃相系統(tǒng)的運(yùn)行壓力高于0.1Ma,這種系統(tǒng)通常需要一個(gè)壓力容器，使得壓縮空氣和物料充分混合后再導(dǎo)入輸送系統(tǒng)。一般地把濃相系統(tǒng)分為如下兩種基本類(lèi)型：
a.流態(tài)化系統(tǒng)。這種類(lèi)型的系統(tǒng)有較大的壓力容器，一般都有進(jìn)料閥，用來(lái)控制物料裝入壓力容器，還配有流化裝置、出料閥等。當(dāng)壓縮空氣和物料混合后即導(dǎo)入管道輸送到目的地。這種系統(tǒng)的輸送速度較高，但是比稀相系統(tǒng)要低很多。同樣，物料的退化和管道的磨損也較少。
b.沒(méi)有流態(tài)化的系統(tǒng)。通常該系統(tǒng)配有較小的壓力容器，這種系統(tǒng)不會(huì)使壓縮空氣和物料在壓力容器或在輸送管道中“沸騰”起來(lái)。它的特點(diǎn)是輸送速度很低，從而使物料的原有特性保持得較好，另外，管道的磨損也是最少的，但是這種系統(tǒng)的初期投資比以上兩種要高。(圖/文www.changrong-jx.com)

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