高濃度粘稠物料管道輸送濃度對吸入效率的影響

【摘要】本文主要研究高濃度黏稠物料管道輸送過程中對輸送特性和沿程阻力影響的關鍵參數(shù)，根據(jù)對實驗室以往數(shù)據(jù)的分析，可以看出濃度的影響比較大。

“高濃度黏稠工業(yè)廢棄物”，指工業(yè)生產過程中產生的含固量較高、粘度較大，在常溫、常壓下不具有流動性的廢棄物。包括煤炭行業(yè)的煤泥，給排水行業(yè)的脫水污泥，制造行業(yè)的工業(yè)污泥等一般工業(yè)固體廢棄物，還包括制糖業(yè)的糖渣和釀酒業(yè)的酒糟等非一般工業(yè)固體廢棄物，涉及二十余個與國民經濟息息相關的產業(yè)與行業(yè)。高濃度黏稠物料主要是指高濃度黏稠工業(yè)廢棄物。

在高濃度黏稠物料管道輸送中吸入效率是衡量輸送能否成功的關鍵參數(shù)，所以選取濃度對吸入效率的影響為研究對象。考慮到在做濃度對吸入效率的影響實驗時，如果將物料在管道中實際輸送得出實驗結果會存在一些問題，首先，進行管道輸送的物料量比較大，進行一次完整的輸送所需物料在數(shù)噸以上。其次，工作量比較大，如果每個濃度實際輸送一次，這樣的工作量對實驗室來說，是很難承受的。再次，耗時相當長。所以，綜合考慮進行實際輸送是不可取的，也不現(xiàn)實。

綜合實際，最終考慮使用簡易裝置，而又能基本達到實驗目的的方法。所采用的儀器為80ml注射器一個，將其前端的針頭部分鋸掉，這樣就能讓注射器的活塞盡可能大面積的接觸到物料，然后將簡易測試裝置的前端部分插入物料中，向后拉活塞，物料會部分或全部的充滿注射器，這樣就達到了類似管道輸送中活塞泵吸入物料的作用，然后對吸入的物料進行稱重，比較吸入部分物料重量和該濃度下物料將裝置裝滿時的重量，就能得到該濃度下，物料的吸入效率了。所用簡易吸入效率測試裝置如圖1所示。

1.實驗步驟

（1）先調物料，將所要測量的物料調制好，開始可以將含水率控制在比較低的范圍，這樣便于后面測高含水率時，直接加水調制就可以了。調制好后，用水分儀測試物料的含水率，記錄下該物料的含水率。

（2）稱量總重，用該濃度下的物料將簡易裝置充滿，然后放在天平上稱重，記錄下總重量數(shù)據(jù)。

（3）吸入物料，將簡易裝置前端插入物料中，往后拉活塞，直到物料不再進入注射器為止。

（4）稱量吸入后重量，將吸入物料后的簡易裝置放在天平上稱重，記錄下重量數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)處理

宜賓電石泥，濟南煤泥吸入效率數(shù)據(jù)如表1-2所示。

3.實驗數(shù)據(jù)分析

通過分析實驗所得數(shù)據(jù)，可以看出，含水率細微的變化可以引起吸入效率較大的變化，每種物料的可吸入范圍各不相同，當達到一定的含水率時，其吸入效率會發(fā)生顯著變化，所以，據(jù)此推測物料的含水率存在臨界值，宜賓電石泥為45.91%，濟南煤泥為27.37%。當含水率低于臨界值，吸入效率較低，當含水率達到或超過臨界值時，吸入效率相當高，這樣就可以對物料在管道輸送中提供數(shù)據(jù)支持，結合管道輸送時的物料含水率（宜賓電石泥為45.82%）和該實驗測得的臨界值，可以找出物料的可輸送范圍。

當物料含水率未達到臨界值以前和超過臨界值后，其吸入效率的變化都比較小，所以在實際管道輸送中可以考慮臨界值或超過臨界值的含水率范圍，為實際輸送提供含水率參考數(shù)據(jù)，由于缺少該臨界值和實際輸送中的含水率數(shù)據(jù)對照，所以有待以后實驗和研究進一步驗證。

參考文獻

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