氣力輸送在罐式專(zhuān)用車(chē)上的應(yīng)用認(rèn)識(shí)

文_徐利新

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氣力輸送在罐式專(zhuān)用車(chē)上的應(yīng)用認(rèn)識(shí)

文_徐利新

筆者根據(jù)在電力系統(tǒng)從事氣力輸送多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)比了氣力輸送在專(zhuān)用車(chē)行業(yè)的應(yīng)用，列舉了氣力輸送在專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀、特點(diǎn)、水平與區(qū)別，希望根據(jù)比較為氣力輸送技術(shù)在專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域更好的應(yīng)用提供幫助。

關(guān)鍵詞：氣力輸送 粉罐車(chē) 散裝物料 專(zhuān)用車(chē)

1　概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，專(zhuān)用車(chē)已成為運(yùn)輸以及特種使用目的的主力車(chē)種，在汽車(chē)工業(yè)中起到重要的地位。

粉粒物料運(yùn)輸車(chē)，又稱(chēng)粉罐車(chē)，它適用于粉煤灰、水泥、石灰粉、礦石粉、顆粒堿等顆粒直徑不大于0.1 mm粉粒干燥物料的散裝運(yùn)輸。粉粒物料運(yùn)輸車(chē)是一種在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、電廠、建筑業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用的專(zhuān)用汽車(chē)。它可以提高運(yùn)輸效率，節(jié)約運(yùn)輸費(fèi)用，降低產(chǎn)品成本，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)裝、運(yùn)、卸、貯機(jī)械化。

粉罐車(chē)其卸料過(guò)程，主要采用了氣力輸送的理論，即將具有一定壓力的壓縮空氣通過(guò)了罐體底部的流化裝置，使粉料和空氣混合，在罐內(nèi)外壓差的作用下，經(jīng)管道輸送到儲(chǔ)料倉(cāng)的過(guò)程。當(dāng)然各種車(chē)輛的流化結(jié)構(gòu)會(huì)有不同，負(fù)壓吸排車(chē)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜。

19世紀(jì)初，氣力輸送已被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)主要用于港口碼頭和工廠內(nèi)谷物輸送。20世紀(jì)30年代初期，氣力輸送技術(shù)已在燃煤發(fā)電廠應(yīng)用于鍋爐排放的干灰和鍋爐底渣的輸送。近20多年來(lái)，濃相氣力輸送技術(shù)發(fā)展很快，氣力除灰系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，通過(guò)與外資合作，利用國(guó)外技術(shù)合資生產(chǎn)的氣力輸送系統(tǒng)及其設(shè)備，對(duì)氣力除灰系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

筆者在電力行業(yè)從事氣力輸送10余年，主要從事固定式氣力輸送系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)，筆者將從另一個(gè)專(zhuān)業(yè)的角度，談?wù)剼饬斔图夹g(shù)在粉罐車(chē)輛上的應(yīng)用認(rèn)識(shí)。

2　輸送模式的比較

國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的粉罐車(chē)，無(wú)論是臥式、立式、舉升式、斗式、輸送的模式相對(duì)比較單一，不論罐體結(jié)構(gòu)、流化形式如何變化，主要以下引式為主，少量以上引式低正壓輸送為主。裝料基本上以重力式人孔門(mén)裝料為主，負(fù)壓吸引或正壓壓送裝料的應(yīng)用較少。

正壓稀相輸送在粉罐車(chē)對(duì)一些特殊物料的輸送應(yīng)用的認(rèn)識(shí)還是比較淺，一些雖然是粉體物料，但它的物料特性決定了，它不可能適合高濃度(類(lèi)似水泥)這樣的輸送。用傳統(tǒng)的粉罐車(chē)對(duì)應(yīng)對(duì)一些特殊物料(高容重、大顆粒徑、高含水率)的物料所能采取的措施有限，對(duì)固定輸送某種特殊物料的專(zhuān)用粉罐車(chē)的定制設(shè)計(jì)還是不普遍。

在固定式輸送目前較流行的特種輸送管道如雙套管輸送基本上沒(méi)有看到。

3　關(guān)鍵輸送參數(shù)的比較

根據(jù)QC/T560-2008《散裝水泥車(chē)技術(shù)條件及性能試驗(yàn)方法》規(guī)定，卸料能力的測(cè)試條件為：垂直高度15 m，水平距離5 m，在工作壓力為0.2 MPa的條件下，平均卸料速度不小于1.2 t/min，剩余率不大于0.3％。大多數(shù)粉罐車(chē)廠家數(shù)據(jù)基本上以上述行業(yè)規(guī)范為準(zhǔn)。其它行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)仍沒(méi)有出臺(tái)。對(duì)輸送水泥以外的物料，一些參數(shù)無(wú)法可依。但實(shí)行應(yīng)用中，粉罐車(chē)的出料管徑基本上以DN100的通徑為多。實(shí)際應(yīng)用隨著輸送距離，物料特性，環(huán)境條件的變化，實(shí)際能達(dá)到的卸料能力會(huì)相差巨大，要想達(dá)到水泥的輸送能力，也不是一件容易的事情。這從基本氣力輸送常識(shí)就可以得出結(jié)論。

另外還有剩余率指標(biāo)，除了舉升式及斗式罐車(chē)卸料條件較好外，?，F(xiàn)的臥式粉罐車(chē)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，剩余率及輸送能力都存在明顯下降的問(wèn)題。所以在主要的設(shè)計(jì)參數(shù)，耗氣量，管徑，卸料能力的匹配上，還是較多模仿，沒(méi)有較大的更新。

灰氣比在氣力輸送中是常用的一個(gè)指標(biāo)，在多數(shù)專(zhuān)用車(chē)上倒是不太提及，它是衡量輸送濃度的一個(gè)指標(biāo)，而根椐QC/T560的要求，其灰氣比其實(shí)還是挺高的，它適合短距離，適合濃相輸送的物料，一旦物料特性及輸送距離變化，這個(gè)指標(biāo)也是很難達(dá)到的。

4　氣源處理設(shè)備比較

傳統(tǒng)的粉罐車(chē)載空壓機(jī)還是以擺式空壓機(jī)為多，存在壽命短，性能不穩(wěn)定等儲(chǔ)多問(wèn)題，對(duì)先進(jìn)的螺桿式空壓機(jī)應(yīng)用還在起步階段，只有少量應(yīng)用，對(duì)氣源的處理設(shè)備，如空氣干燥設(shè)備，在車(chē)上的應(yīng)用還是較少。在天氣及環(huán)境變化的情況下，空氣品質(zhì)對(duì)粉體物料輸送的影響，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)如物料受潮，板結(jié)，輸送困難等情況還是普遍存在。

對(duì)于氣源設(shè)備的選型，較高要求的應(yīng)用可以提上日程。

5　對(duì)耐磨材料的應(yīng)用

氣力輸送系統(tǒng)，磨損不可避免，除了做好系統(tǒng)計(jì)算，控制合適的輸送氣流速度外，目前在固定式氣力輸送裝置上，耐磨材料的應(yīng)用已經(jīng)普遍，在管道彎頭、三通，包括輸送直管上，對(duì)陶瓷鋼鐵復(fù)合材料，雙金屬耐磨管的應(yīng)用已經(jīng)很普遍，但在專(zhuān)用車(chē)上，對(duì)一些易磨損的沖蝕點(diǎn)，還是很少考慮用更耐磨的材料來(lái)解決使用維護(hù)的壽命問(wèn)題，還是簡(jiǎn)單地更換備件為多。

對(duì)于磨削性強(qiáng)的物料，一些輸送軟管甚至需要幾天一換，這樣的產(chǎn)品對(duì)用戶而言是不可能被認(rèn)可的。

6　除塵設(shè)備的應(yīng)用

傳統(tǒng)固定的除塵設(shè)備種類(lèi)繁多，如重力容積式、旋風(fēng)除塵器、袋式脈沖反吹除塵器，但在專(zhuān)用車(chē)上，因限于空間，重量，外觀的各種影響，一些針對(duì)移動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)換應(yīng)用還不太常見(jiàn)。特別是旋風(fēng)除塵器在國(guó)外一些專(zhuān)用車(chē)上已經(jīng)都有較多的應(yīng)用。目前我們?cè)谖跑?chē)雖作了一些探索，還是設(shè)備的使用性能及壽命還有待驗(yàn)證。

7　特種閥門(mén)應(yīng)用及自動(dòng)控制水平

目前傳統(tǒng)的粉罐車(chē)上，還是以通用閥門(mén)為主，手動(dòng)蝶閥和手動(dòng)球閥最為普遍。考慮的閥門(mén)的體積及重量，一些成熟的專(zhuān)用閥門(mén)，如刀閘閥、Dome圓頂閥、管夾閥、雙閘板閥等在固定式氣力輸送設(shè)備上已普遍應(yīng)用的閥門(mén)還是沒(méi)有被專(zhuān)用車(chē)上采用，閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)形式還是以手動(dòng)為主。所以自動(dòng)控制水平較低，人工操作為主。

目前還是很少有粉罐車(chē)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，利用氣動(dòng)和電控閥門(mén)，壓力傳感器，料位傳感器、實(shí)現(xiàn)物料的全自動(dòng)一鍵操作輸送，自動(dòng)應(yīng)對(duì)輸送過(guò)程的壓力變化。實(shí)際上粉罐車(chē)過(guò)多的人為操作，這也造成了部分車(chē)輛因工作人員的操作水平不達(dá)標(biāo)，而導(dǎo)致物料卸料時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，卸料能力不達(dá)標(biāo)。操作不規(guī)范導(dǎo)致一些設(shè)備的人為破壞，甚至有罐車(chē)及用戶料倉(cāng)整體爆炸的情況。如能采用自動(dòng)控制手段，這些是比較容易避免的。隨著作業(yè)安全，及工作作業(yè)人性化的考慮，自動(dòng)控制逐步會(huì)被大多數(shù)客戶所接受。

8　行業(yè)規(guī)范制定

在專(zhuān)用車(chē)行業(yè)規(guī)范方面，除上面提到的QC/T560-2008《散裝水泥車(chē)技術(shù)條件及性能試驗(yàn)方法》，還有一些企業(yè)制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，粉罐車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算方面的規(guī)范還是不成熟。輸送介質(zhì)的物料特性不同，氣力輸送的主要參數(shù)，輸送模式、出力，管徑，氣量將會(huì)大大的不同。另外，對(duì)于粉罐罐體還是沒(méi)有按照鋼制壓力容器、壓力容器監(jiān)察規(guī)程或是移動(dòng)式壓力容器等國(guó)家強(qiáng)制法規(guī)去執(zhí)行。很多粉罐車(chē)廠家也沒(méi)有取得容器的設(shè)計(jì)、制造資格認(rèn)證，筆者認(rèn)為要取得市場(chǎng)的先機(jī)，在這些方面提前做好準(zhǔn)備，還是有必要的。

(注：本文作者工作單位系中航特裝上海技術(shù)中心。)