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(dòng)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(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、操作方便易于自動(dòng)化控制、管道布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，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(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)廣泛應(yīng)用于水泥粉體的氣力輸送中。但在實(shí)際運(yùn)行中存在著當(dāng)物料料位低于某一高度值時(shí)，管內(nèi)的氣體壓力明顯高于料倉(cāng)內(nèi)固體粉料產(chǎn)生的靜壓力，會(huì)出現(xiàn)料倉(cāng)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(cāng)內(nèi)水泥粉體氣力輸送為研究對(duì)象，針對(duì)其開放式氣力輸送裝置運(yùn)行中存在的上述問題，分別在發(fā)料倉(cāng)設(shè)計(jì)、新型下料裝置研發(fā)、輸送過程自動(dòng)控制

3、等三個(gè)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(dòng)機(jī)理設(shè)計(jì)了倉(cāng)式泵。在設(shè)計(jì)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(duì)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(chǔ)倉(cāng)的實(shí)際工況設(shè)計(jì)了新型密閉料倉(cāng)，所設(shè)計(jì)的倉(cāng)式泵能夠?qū)崿F(xiàn)水泥

4、粉體的穩(wěn)定給料。
　　其次，針對(duì)目前海匯集團(tuán)下料裝置所存在的吸力不足的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)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(diǎn)，在理論上利用質(zhì)量守恒與能量守恒原理對(duì)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(duì)文丘里供料器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了研究和分析，對(duì)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(jì)計(jì)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(jì)了一套適用于本類型的氣力輸送自動(dòng)控制系統(tǒng)。該自動(dòng)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(jì)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(jì)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(yùn)行，并利用基于MCGS的組態(tài)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在運(yùn)行策略中編輯腳本程序，在MCGS運(yùn)行環(huán)境中完成系統(tǒng)的運(yùn)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