市場對炭黑的需求隨著工業化進程的不斷推進而應用越來越廣泛。炭黑氣力輸送系統將隨著技術的不斷革新,成本的進一步降低而應用更加廣泛。同時,炭黑氣力輸送系統優勢之一將是其在環保、節能等方面的優勢。
一、系統組成
炭黑氣力輸送系統由以下核心模塊構成:
?動力模塊?
空壓機組、儲氣罐組成壓縮空氣源,提供0.3-0.7MPa輸送壓力?。
配置氣源凈化設備(干燥器、過濾器)保障氣體清潔度?。
?物料處理模塊?
發送罐(含流態化裝置)實現炭黑加壓密實化,采用錐形底部結構提升流化效率?。
供料裝置可選旋轉閥或螺旋噴射泵,控制物料投放速率?。
?輸送管道模塊?
主管道采用內壁拋光不銹鋼或防靜電橡膠襯管,內徑100-200mm?。
設置外置旁通管(不銹鋼材質),配備脈沖清堵裝置?。
?分離凈化模塊?
旋風分離器實現氣固初步分離,袋式除塵器完成二次過濾?。
廢氣處理系統含消音器和粉塵回收裝置?。
?控制模塊?
PLC系統集成壓力傳感器、料位計,實現輸送參數自動調節?。
二、工作流程
典型輸送周期包含四個階段:
?進料階段?
炭黑經解包站投入發送罐,料位計觸發后關閉進料閥?。
?加壓流態化?
壓縮空氣通過氣化室注入發送罐,物料流化密度達600-800kg/m3?。
?管道輸送?
高壓氣流(12-18m/s)推動炭黑以密相狀態輸送,彎頭曲率半徑≥5D?。
?終端處理?
物料進入儲倉后,廢氣經三級除塵排放?。
系統自動執行管道吹掃程序,壓縮空氣脈沖頻率0.5-2Hz?。
三、設計要點
?輸送方式選擇?
密相輸送:適用于>500m長距離,料氣比30-50:1,輸送壓力0.5-0.7MPa?。
稀相輸送:<300m短距離,氣流速度>20m/s,料氣比<15:1。
?管道優化設計?
優先采用垂直-水平組合管道,彎頭數量控制在<10個/100m?。
變徑管采用漸縮結構,角度≤15°防止物料沉積?。
?氣流參數控制?
流量調節范圍±10%,通過減壓閥維持末端壓力≥0.1MPa?。
設置氣壓補償裝置應對管道壓降波動?。
?防堵措施集成?
關鍵節點設置振動器(振幅2-5mm,頻率25-50Hz)?。
彎頭部位加裝耐磨陶瓷襯板,壽命提升3-5倍?。
?安全防護設計?
全系統接地電阻<4Ω,法蘭間跨接銅編織帶?。
壓力容器設置雙聯安全閥,爆破壓力為工作壓力1.3倍?。
該系統通過模塊化設計實現輸送效率>98%,能耗較機械輸送降低40%?。實際應用中需根據炭黑堆積密度(180-230kg/m3)、含水率(<1.5%)等物性參數調整設備選型?。
四、炭黑氣力輸送的優勢
炭黑氣力輸送系統除了具有高效、快捷、安全地輸送黑炭黑等傳統輸送系統的功能外,還具有以下特點:
高效穩定:用氣力輸送的方法,使炭黑能穩定地向目標地點輸送,使生產效率得到了提高。
環保節能:采用氣體作為輸送介質,減少了對環境的污染,并節約了能源。
精準控制:對氣體流量和壓力進行精確的控制,使生產過程的輸送速度和穩定性得到精確調節,使生產過程的可控性得到提高,因此,在工藝上具有更精準的可重復性和可靠性。
減少損耗:應用炭黑氣力輸送系統,可有效地減少物料在輸送過程中出現結塊堵塞等現象的發生,從而在生產過程中降低了損耗。