摘要 简要介绍粉煤气力输送的两种流动形式,重点介绍壳牌煤气化粉煤输送系统及其控制回路,并就系统运行中存在的问题和解决方法进行了总结。
关键词 粉煤 气力输送 速度 密度
1概述
气力输送是指利用气流的能量,在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料,是流态化技术的一种具体应用。工业上常用粉体密相输送形式,在水泥厂物料输送、电厂粉煤灰输送、钢铁厂高炉煤粉喷吹系统等领域广泛应用。近年来,高压粉煤浓相输送逐渐兴起,应用于煤化工加压气化工艺领域,成为粉煤加压气化工艺过程的核心技术之一。国际上商业化的气流床粉煤加压气化技术如Shell、GSP气化采用较大管径、浓相输送方式将粉煤送入气化炉,其输送管内径约为40一50mm,固气比300。500kg/m3。例如在SHELL用氮气在高固气比条件下,将粉煤加压到约4.OMPa,连续地输送到气化炉中进行反应产出合成气中氮气仅占约4%,如此高的固气比已经远超传统气力输送领域50一iOOk g/m3,围。关于粉体的密相输送,虽然有许多有价值的研究成果,但是对于其输送机理的了解不够深入、设计方法不很成熟,特别是对于粉煤加压气化工艺,可借鉴的资料和经验更少见。
2密相气力输送理论与实践
上世纪初,很多行业就开始研究密相气力输送,对其流动模型及机理进行了分析,分为非栓塞式和栓塞式两种流动形式。
2.1非栓塞式密相气力输送
非栓塞式密相气力输送主要是密相动压输送,物料在管道内非均匀分布,呈密集状态,但道并未被物料堵塞,而仍靠空气动能来输送,气流速度一般为8—15m/s,固气比一般在370kg/m3之间。
通常认为在水平管道中,当气流速度很大时颗粒全部悬浮,均匀分布于气流中,呈现悬浮流状态;气速减小到临界值(沉积速度)时,颗粒将开始在管壁下部沉积,整个管的截面上出现上部颗粒稀薄,下部颗粒密集的两相流动状态;当气速进一步降低时,将有颗粒从气....