正壓氣力輸送水泥給料穩(wěn)定性研究.pdf

1、氣力輸送是利用具有動壓能的氣體在密封管道中輸送粉體顆粒的技術(shù)。由于該技術(shù)具有設(shè)備簡單、運行穩(wěn)定、操作方便易于自動化控制、管道布置靈活等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于建材、電力、化工、食品、冶金等行業(yè)。氣力輸送系統(tǒng)根據(jù)工作過程中的壓力情況可劃分為正壓壓送式、負(fù)壓吸送式以及兩者結(jié)合的混合式，其中正壓式氣力輸送由于穩(wěn)定性優(yōu)良、可控性好、輸送距離長等優(yōu)點應(yīng)用較廣，較多適用于粉體顆粒物料的輸送中。正壓開放式氣力輸送是正壓氣力輸送的重要組成部分，由于其管網(wǎng)布置

2、方便、能耗低等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于水泥粉體的氣力輸送中。但在實際運行中存在著當(dāng)物料料位低于某一高度值時，管內(nèi)的氣體壓力明顯高于料倉內(nèi)固體粉料產(chǎn)生的靜壓力，會出現(xiàn)料倉內(nèi)固體顆粒層被擊穿形成騰涌，大大降低管道內(nèi)的固體濃度與輸送能力，而能耗也出現(xiàn)大幅度增高。
　　本論文以日照海匯集團(tuán)直徑為20m，高度為22m的鋼板倉內(nèi)水泥粉體氣力輸送為研究對象，針對其開放式氣力輸送裝置運行中存在的上述問題，分別在發(fā)料倉設(shè)計、新型下料裝置研發(fā)、輸送過程自動控制

3、等三個方面開展研究，以期可為本類型氣力輸送系統(tǒng)的固體給料穩(wěn)定性提供指導(dǎo)。
　　論文首先根據(jù)相似理論和氣固兩相流動機(jī)理設(shè)計了倉式泵。在設(shè)計過程中研究了粒徑、形狀、摩擦角以及密度、含水率等物料特性對氣力輸送的影響。詳細(xì)研究了氣力輸送中水泥粉體的物理性能參數(shù)。根據(jù)兩相流理論，在研究氣力輸送常用的一些參數(shù)的基礎(chǔ)上，如輸送能力、固氣比、壓力損失等，根據(jù)相似理論與日照海匯集團(tuán)水泥鋼板儲倉的實際工況設(shè)計了新型密閉料倉，所設(shè)計的倉式泵能夠?qū)崿F(xiàn)水泥

4、粉體的穩(wěn)定給料。
　　其次，針對目前海匯集團(tuán)下料裝置所存在的吸力不足的特點，設(shè)計開發(fā)了文丘里供料器。根據(jù)文丘里供料器的工作原理、結(jié)構(gòu)組成和裝置特點，在理論上利用質(zhì)量守恒與能量守恒原理對噴嘴的結(jié)構(gòu)公式、氣速和氣體質(zhì)量流量進(jìn)行推導(dǎo)和研究;在此基礎(chǔ)上對文丘里供料器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了研究和分析，對橫截面尺寸以及文丘里各組成部件尺寸等結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析和優(yōu)化設(shè)計計算，進(jìn)而得到具有最優(yōu)結(jié)構(gòu)的文丘里供料器。
　　最后，論文基于PLC和組態(tài)軟

5、件設(shè)計了一套適用于本類型的氣力輸送自動控制系統(tǒng)。該自動控制系統(tǒng)采用PLC和上位機(jī)組態(tài)軟件的方式進(jìn)行設(shè)計控制系統(tǒng)。論文PLC的工作方式采用順序掃描、不斷循環(huán)的工作方式。根據(jù)氣力輸送工藝流程以及設(shè)計整體方案利用STEP7-Micro/WIN V4.0編程軟件編寫出PLC程序梯形圖并進(jìn)行仿真運行，并利用基于MCGS的組態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，在運行策略中編輯腳本程序，在MCGS運行環(huán)境中完成系統(tǒng)的運行調(diào)試，模擬仿真發(fā)現(xiàn)，該控制系統(tǒng)可以滿足開放式