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面粉厂气力输送设计中若干问题的探讨 日期: 2004-08-12 阅读: 2357 双击鼠标滚屏摘要分析面粉厂气力输送的综合作用和风机的不同扶性对设计选用中的些问题进行评述并提出了合理做法关键词面粉厂气力输送输送浓度离心风机罗茨风机1气力输过浓度的确定见所谓浓度，是指气固两相流中H体物料量与空气本的比值，即混合比。由于这是一种比例关系，习惯上也有称之谓浓度比的不确切说法。由定义可知输送浓度的大小意味着输送一定苗物料所需空气的多寡。浓度高，所需空气少；浓度低所带空气多。由于输送物料要消耗能量，输送空气同样也要消耗能量。所以浓度低了输送能耗就要增加。因此在设计中单纯从输送角度来说就应采用较高的浓度以节约能耗这是确定气力输送浓度的基本理论和原则之一。现在的问题是，面粉与制粉车间的气力输这并不是单一的物料输送。从表面看，一个200t/d规模的面粉厂，每天有上千t物料反复提升，气力输送直接完成广这一输送任务。但从另一方面看，气力输送还蕴藏着另一个重要任务。由于小麦加工过程中的研磨和撞上作用，特别是物料颗粒在破碎过程中因内摩擦产生的热量将导致物料温度的升高，从而有可能影响产品的质量。此外由于温度的增高。还将造成物料水分的蒸发使磨胜和平筛内部产生结露现象，影响设备的正常工作过去采用斗式提升机提升物料时，这些弊病的解决办法是在每台磨粉机的两端装设两根吸风管，并且还要在提升机上万加一根吸风管，利用大量空气来吸除热员和水汽井防止粉尘外扬。现在采用气力输送后，不仅替n体积笨重的斗式提升机，井且使物料充分悬浮于空气之中，其吸热除湿和防尘作用就更为彻底有效。从而叶进一步提高产量和质量获得更大的经济效益想当初，瑞士布勒公司之所以废弃斗式提升机创新采用气力输送，其本意就在于此。这是制粉车间气力输送担负的第二项任务为了有效完成这项任务，气力输送的空气量就不能太少。根据磨粉机规格大小和研磨了序的不同一般应从磨膛中吸出300600m3/h的空气。由此其输这浓度不应超过=3。过去有一段时期，国内曾提倡过高浓度输送把前路皮磨的气力输送浓度提高=7。由此带来的低风量，减弱了气力输送的冷却、吸湿和防尘作用；并且由于提高浓度以后使多管井联的输送系统的l作稳定性受到影响。这种弄巧成拙之举，背离了气力输送应用的初衷。所以制粉车间气力输送浓度的确定，应该结合工艺要求综合考虑。根据上述原则，面粉厂配粉工序的气力输送浓度又应如何确定、这首先也应研究其丁艺要求。现代化的面粉厂为了生产多品种的专用面粉，通常采取把上生产灯的几种基础粉按不同比例搭配，就可配制成多种专用粉，有时还添加一微量的功能成分。这一配制过程的输送手段也应采用气力输送。与制粉工序不同的是，此时显然已不存在吸热除湿问题。为此曾有人提出机械输送动力低何必还要采用气力输送。这涉及到气力输送的另一个优越性。由于机械输送有物料残留不可能完全卸龙而气力输送则无此弊病。输送设备中有物料残留就不能保证配粉的精度。之所以有些厂这样做还能蒙混过关，是因目前质量监督机制暂未到位所致。配粉过程的气力输迭由于是单一的物料输送，因此应该采用较高的浓度并以罗茨风机为气源。在管网结构上，采取单管压送形式。需要注意的是，罗茨风机在工作时，空气用压缩而升温因此在有些地区，可在罗茨风机出口另行装设散热器。气力压送的浓度取决于输送距离和气源所能提供的压力。一般在1030范围内选定。从过去国外引进的一些面粉厂来看，压送浓度很少超过u10，应该说这是不经济的，因为提高浓度不仅节约能耗，又可减少空气耗用量从而简化尾气处理设备。另外，由于浓度不高，在送系统的总压根只在20kPa左右，这对压力可达50kPa的罗茨风机来说显然是大马拉小车不太合理。所以气力压送系统浓度的确定，应该根据罗茨风机的许用压力，量体裁衣。2离心风机的选用 制粉工序的气力输送，由于采用低浓度大风量，一般都选用离心风机作为气源。 离心风机的特点是在一定转速和工作范围内，其压力变化较小，其风量则随外接管网的阻力而可大幅度变化。 根据气力输送所需压力和风量来选用离心风机时，要尽可能把风机的工作点选择在风机性能曲线的较陡的部分。如图1，当工作点P1位于通风机性能曲线的平坦部分时在运行中如果管网阻力发生面H的变化，则工作点就将移至P1，位置。根据离心风机的风量随外接管网阻力而变化的特性，此时管网中的风量就将减少Q1。同样道理，如果工作点位于性能曲线的较陡部分巴时，当外接管网阻力发生同样大小的变化面H时其丁作点将移至P2，其风量将减少Q2。从图中可以看到Q0显然小于Q1。这一现象说明风机工作点位于性能曲线较陡部分外接管网阻加的增加，对风量的影响较小，亦即不会过多地忍气吞声低风管中的风速因此也就不易产生掉料现象输送工作就较稳定时靠。3罗茨风机的选用罗茨风机是属于容积式风机的一种，其特点是风量比较稳定在转速一定时如果输送管网阻力有变化，其风量并不因此而有明显改变。另外，罗茨风机的压力在一定范围内是可变的取决于外接管网的阻力。这些特性与离心风机恰恰相反。正是由于这种性能作为气源，罗茨风机较适宜于单管输送而不适宜干多管并联输送除非有压力自动平衡措施。因此这种气源设备，正好符合面粉厂专用粉配粉输送的要求。并且，由于其风量稳定，输送量有所增减不易造成掉料和堵塞或者功率增加和超载。罗茨风机的选用方法与离心风机不同，需要通过多次试界对比，最后选择确定。具体步骤是：首先把不同大小的罗茨风机在一定转速下的性能曲线绘制在同一坐标图L如图2中的曲线、- 然后按照压送计算公式，通过变换参数分别计算出压送系统的总压损。根据这些总压损和对应的风量，绘制出压过系统的管网曲线，如囹2中A。从图2中可以看到，曲线A与风机性能曲线、都相交，表示这些曲线所代表的罗茨风机都可用。未能相交的曲线表示该风机不能选用。在4种能用的风机中，其了作压力和风量都不一样。其中和与A的交点所对应的风量较大，压力则较小。这同前面提到的选用原则来看，是不理想的。再看曲线和与A的交点，其对应的风量显然较小，对应的压力则较高，这就比较理想。所以曲线或所代表的罗茨风机就可作为选用对象。最后根据曲线或所设定的参数把其中的管径D调整到与钢管产品规格一致，重新计算其总压损和总风量。4汇集管风速的选择前面谈到对于多管并联的气力输送，其卫作稳定忖较差常lq其中某一管子掉料而引起相邻管子也发生掉料的连锁反应。这种现象对高浓度输送最容易发生。因为输送浓度较高的管子由于其任损较高，一旦物料掉落为平衡压力而吸人大量空气造成其连接处的汇集管中的风速大增并产生过大的压力降，使邻近管子因压力不足而也发生掉料。补救的办法是，除了采取较低的浓度，还可在汇集管上做点火箭，使汇集管中的风速在10m/s。以下。这样当某一管子掉料而吸人大量空气时在其连接处的汇集管附近不致形成过高的风速（因原来的基础风速不高），也就不会产生过多的压力降，使邻近的管子不受影响而照常上作反过来又有利于已掉料的管子恢复工作。汇集管风速降低后汇集管的尺寸当然要增大。为避免风机进口连接处的管径过大汇集管中的风速可以随着空气运动方向逐渐增大。由于压损与管径成反比虽然此时风速增大了但因管径的增大单位压损并不会增大。外在大管径处个别输料管因掉料而多吸入一些风量对大管中风速增幅不大不