输送管道是气力除灰系统的基本组件,也是影响除灰系统正常运行的重要环节;许多除灰系统故障都与管线设计、管件配置有关。不合理的管线设计会增大输送阻力,引发管道堵塞;而不合理的管件配置不仅会增大输送阻力且还是造成管道磨损的重要原因。管道的堵灰和磨损是气力除灰系统运行中的两大突出问题,济南恒通粉体工程根据多年粉粒体气力输送经验,总结以下影响除灰管道磨损的因素:
1. 输送物料特性:这需设计除灰系统前就必须了解的,它关系到气力输送系统是否可行的重要因素,输送物料特性包括颗粒料径、形状、密度、硬度、水分、破碎性和黏附性等;
2. 输料管:包含输料管的材质、金属组织、硬度、表面加工情况、内径、配管方式及形状等;
3. 输送条件:包含输送速度、输送浓度、温度及流动状态等。
根据经验,这些因素对磨损的影响不是独立的,而是综合出现的。因此,即使对同一物料、采用相同材料的输料管,由于输送条件不同、磨损程度也不同。
除灰管表面上的磨损并不是均匀的,首先在局部发生,然后逐步发展,在表面可以画出不规则的等高线,正如在路面上产生局部的坑洼一样。磨损的部位是由材料的缺陷或粒子的摩擦和撞击而产生的伤痕。
除灰管道磨损最为严重是在气流以20-30角度的碰撞,垂直碰撞时反而减小。因磨损是由于粒子与壁面摩擦或碰撞产生的,所以粒子越大、速度越大,其摩擦或碰撞的能量越大,则磨损越严重。磨损量大至与输送气流速度的三次方成正比。弯头的磨损与弯曲角度大至成正比。输送浓度越高,摩擦或撞击的次数越多,则磨损越严重。直管的磨损相对较轻,故较少采取防磨措施,为了延长输送管道的使用寿命,可将管子旋转180度断续使用。弯管磨损比直管要严重得多,对于弯管仅靠增大其弯曲半径不能完全解决磨损问题,应根据不同的输送物料和不同输送条件采用相应的防磨、耐磨技术措施。
输料管的磨损是一个非常复杂的现象,实际情况难以从理论上作出定量的分析,常认为磨损机理假设有以下三种形式:擦动和滚动磨损,由于粒子的摩擦引起的表面磨薄;刮痕磨损,由粒子深入表面,产生局部的削离;撞击磨损,由于粒子的撞击,使表面的组织产生局部的破碎和脱离。实际中这三种磨损是很明确区分的,往往是同时并存的且一种形式的磨损也会引起其他形式的磨损。
气力除灰系统的运行性能随着除灰管道设计布置的不同而有很大变化,济南恒通粉体工程建议在除灰管道的布置注意以下方面:尽量减少弯头数量;采用弯管尽量采用大曲率半径的弯管;水平管与垂直管合理配置;合理配置变径管。