粉体储料仓的下料特性研究论文_王方芳

(常州百利锂电智慧工厂有限公司 江苏省常州市 213000)

摘要:近几年,利用有机玻璃料仓常压下料系统进行下料处理受到了广泛关注,要结合工业气体粉体通气下料的流动情况对具体问题进行具体分析,结合相应的物性参数,就能对工业粉体流动性予以处理,有效判定相关指数参数后,优化处理流程。本文对粉体储料仓下料表征进行阐释,并对过程机理予以集中讨论,从而判定其下料的基本特性,仅供参考。

关键词:粉体储料仓;下料机理;通气;工业粉体

一、粉体储料仓下料表征

所谓粉体,就是在做布朗运动的可忽略质量的固体颗粒集合体,这类物质在自然界中的数量较多,因为其本身兼具固体的性质和液体的性质,因此,也被人们称为软物质。在一定作用力下,其自身会形成流动行为,正是借助这种较为特殊的性质,其能在生产领域内被广泛应用。而在工业生产项目中,粉体料仓的应用几率较大,主要是借助气力输送系统完成人为管控粉体流动效果的目标。其中,间接法和直接法比较常见,前者要对下料流率和料仓壁面压力进行测定,有效对仓内的流动率予以判定。后者则是借助ECT和射线等基础测量手段保证能获取流体的具体流动影像,完善测量实效性,也能对粉体储料仓下料的特性有明确认知。

(一)下料流率

主要是指在单位时间内料仓内流出的粉体实际质量,在判定具体质量后就能对后续管道系统输送量予以判定分析,一定程度上测定颗粒的运行速度,并且将其作为描述料仓内运行过程的重要参数。在对具体采集过程进行实时监督和测定的基础上,要充分认知到粉体自身的复杂性和多样性,并且结合下料流率预测理论提升研究效果。值得一提的是,研究人员在试验研究基础上提出了 ,其中,C、k表示的是形状系数,能有效对(400- ) 粒径区间的粒子进行统筹分析[1]。整体较为简洁,且能保证计算的有效性,在建构粉体宏观流动机制和颗粒物性关系的基础上,确保优化相关计量水平。

(二)壁面压力

一般而言,料仓壁面压力主要是粉体受到应力后的宏观表现,能维护整个结构的安全性,并且将其作为实际测定工作的基础指标。在传统的测定工序中,主要是借助U型管测压计对其进行测定和分析,并且配以压力传感器进行压力的连续性采集,为后续实时监控奠定基础,有效维护科学研究水平和工业生产水平。而在后续技术不断升级的背景下,利用粮仓效应对其进行分析,利用连续介质模型能有效解决相关问题[2]。

一方面, 方程能有效对粉体静力学发展予以阐释,但是,在粉体下料工作中,壁面压力本身就会存在其他特殊性价值和性质,借助试验不难发现,在卸料口开设后,相应的静应力场会随着动应力场出现变动,甚至会形成超压波向上运行从而导致动态超压系统的建立,具有破坏力,甚至会造成料仓的变形,基于此,要对设计过程予以监督,从根本上提高安全管理的水平。

另一方面,相关学者还对大型偏心流料仓的压力特征进行了分析,料仓结构以及储存物料等都是应用的关键,会对应力分布等产生一定程度上的影响。尤其是锥部结构,应力存在明显的分布不对称性,使得下料出现异常,甚至会对料仓造成损坏[3]。

二、粉体储料仓的下料过程机理

在对粉体储料仓下料运动进行分析后,要对粉体自身堆积以及流动性质等进行判定,合理性完善通气过程的判定,尤其是要对料仓结构、通气位置以及通气气量等进行讨论。要从物体物性角度出发,结合其自身的下料规律,对宏观运行机理予以分析。

(一)重力下料

本文以JC煤重力下料过程为例,发现煤粉在10分钟堆积后会初选分阶段现象,结合壁面压力分析可知,煤粉在静置过程中,往往会出现中床层堆积变形的问题。相关技术人员应用物性测试对其进行了不同正压应力测定,主要分析差异化密度,判定出粉体在料仓中农密度分布具有一定的特殊性。而堆积状态的改变主要是因为床层含气量的变动,要想利用粉体密度进行定量分析,就要对堆积状态等进行全面判定。

一方面,在得出仓内粉体密度分布效果参数后,要获取正应力随着高度变化而产生的变化参数,有效利用 方程对堆积后的应力状态进行判定,建立公式 ,就能对正应力分布方程予以分析,代入物性参数以及料仓物性数据就能得出最后的参数,从而判定堆积状态的变化趋势[4]。也就是说,在对粉体储料仓的下料特性进行判定的过程中,要结合可压缩特性以及 和密度之间的关系对最后结果展开讨论。

(二)通气下料

流化过程本身是固相固定状态,此时会出现气相上升的现象,基于此,将下料过程视为气相固定固相下落的流程进行研究则较为有效[5]。尽管参照过程和对象存在一定的差异性,但是气相和固相之间的相对运动却能保持一致性。也就是说,流化过程和下料过程能完成互相转化。气泡表面是动态拱面,气泡内是固相悬浮区域,气泡上方则为密实固相状态。正是借助料仓的研究和通气下料过程的讨论,能对气固间作用进行判定,有效分析通气位置和气流选择效果,并且判定其对粉体下料结果产生的相应作用。因为料仓自身的结构存在差异,会对气量和通气位置多变耦合关系予以判定,结合试验项目对适用性不足的问题进行阐释,就能借助流化床中气泡运动理论配以料仓下料参照数据建立定量优化机制和方法,为后续提升粉体适用性奠定基础。

三、粉体储料仓的下料特性

第一,要从粒径管理、静力学特性管理以及动力学特性三个角度进行分析,有效对差异化粉体基本物性进行判定,从而有效分析粉体粘附性和团聚性质,并且结合具体参数对粉体在粉仓内的流动性质展开判定。技术人员要建立具体问题具体分析的机制,在分析粉体HR字数以及Carr指数后就能综合阐释粉体在料仓内的流动系数和性质。

第二,对于在100 以下粒级的粉体就要对粉仓内堆积时间进行判定,床层的含气率会逐渐降低,相对应的粉体流动性也会随之增强,因此,在降低流动性后,就能保证粉体能在下料初期将下料流率控制在固定范围内,确保侧壁压力效果符合标准,且能对锥口负压现象进行判定和分析[6]。

第三,结合重力下料过程对粉体储料仓下料的相关特性进行分析不难发现,要借助锥部堆积强度的变化参数对具体问题进行具体分析,在没有通气的环境中,锥口粉体自发运动会降低到整体密度的实际使用空间,转速和粉体流动性息息相关,要想保证颗粒下落空间的完整性,就要对气压平衡拱的形成提供保障。而最优通气高度约为H/D=12.25,最优通气气速则为每秒1.58m,结合工业应用要求提升管理效果。

结束语:

总而言之,在对粉体储料仓的下料特性进行分析的过程中,要充分应用能量平衡原理,并且开展定量分析和定性分析相结合的应用机制,有效提高保护作用,也为压力梯度的管控提供支持,丰富料仓额度设计过程,利用相应的手段确保能维护粉体储料仓的下料特性应用效果。

参考文献:

[1] 李奕.料仓中粉体的流动现象及受力研究[J].化学工程与装备,2016(3):12-14.

[2] 姜开忠,李勇,周仪等.粉体料仓的设计与安全防护[J].硫磷设计与粉体工程,2013(5):13-16.

[3] 赵文英,戚晓利,冯建有等.四位配料机料仓及支架的应力分析[J].工程机械,2014,43(10):41-45.

[4] 郭相全,窦丽芬,杜普之等.影响粉体料仓卸空率的因素分析[J].水泥工程,2016(5):53-54.

[5] 李汉明,朱鸿飞,孙珊珊等.料仓内超浓粉体卸料的数值模拟新模型研究[C].江苏省工程热物理学会第六届学术会议论文集.2014:193-201.

[6] 卫水爱.粉体输送、储存过程中静电安全监测技术研究[C].中国物理学会第十五届静电学术会议论文集.2014:252-254.

论文作者:王方芳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/12

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粉体储料仓的下料特性研究论文_王方芳
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