气力输送系统如何选择设备

气力输送系统作为现代工业中高效、环保的物料传输方式，广泛应用于化工、食品、建材、冶金等领域。其设备选型直接影响系统效率、运行成本及稳定性。本文从物料特性、输送工艺、设备类型及经济性四个维度，系统阐述气力输送设备的选择要点。  

## 一、明确物料特性：选型的基础  

物料特性是设备选型的核心依据，需从物理和化学两方面综合评估：  

1. **物理性质**：包括堆积比重、粒径、流动性、磨蚀性等。例如，钛白粉因易碎性需采用稀相悬浮输送，避免颗粒破碎；水泥等高密度物料则适合密相栓流输送，减少管道磨损。  

2. **化学性质**：需考虑吸湿性、易燃性、腐蚀性等。例如，输送糖粉时需配备防爆型罗茨风机，并控制环境湿度；输送强腐蚀性物料时，管道材质应选用不锈钢或陶瓷衬里。  

3. **输送距离与高度**：短距离（<300米）且多点吸料的场景，负压吸送式系统（如罗茨真空泵）更经济；长距离（>500米）或单点卸料的场景，正压压送式系统（如空气压缩机）效率更高。  

## 二、确定输送工艺：匹配系统类型  

根据工艺需求，气力输送系统可分为稀相、密相及混合式三类，各有适用场景：  

1. **稀相输送**：气流速度18-40 m/s，物料均匀分散于气流中，适用于低密度、短距离输送（如面粉、塑料颗粒）。其优势在于设备投资小、维护简单，但料气比低（通常<10:1），能耗较高。例如，某食品厂采用稀相系统输送面粉，管道直径DN100，供气压力0.05MPa，单管输送量可达5t/h。  

2. **密相输送**：气流速度8-15 m/s，物料呈密集栓流状态，适合高密度、长距离输送（如水泥、煤粉）。其料气比可达40-50:1，空气消耗量仅为稀相系统的1/3，但需高压设备（如仓泵）和耐磨管道。例如，某水泥厂采用密相系统输送熟料，输送距离800米，单管出力50t/h，管道材质选用加厚无缝钢管。  

3. **混合式输送**：结合负压吸送与正压压送，适用于复杂工艺（如车间内多点吸料、远距离卸料）。例如，某化工企业采用混合系统，前端用罗茨真空泵吸料，后端用空气压缩机压送，实现跨车间物料传输。  

## 三、核心设备选型：性能与成本的平衡  

设备选型需兼顾性能、可靠性和经济性，关键设备包括：  

1. **气源设备**：  

   - 稀相系统常用罗茨风机或离心风机，风量稳定、噪音低；  

   - 密相系统需空气压缩机，提供高压气流（通常0.3-1.0MPa）；  

   - 负压系统选用罗茨真空泵，极限真空可达1×10⁻³帕。  

   选型时需验证风量、压力是否满足输送需求，并预留10%-20%的裕量。  

2. **供料装置**：  

   - 旋转阀适用于中低压系统，需密封设计以减少漏气（漏气量可达20%）；  

   - 仓泵适用于高压间歇操作，需配套气动阀门和控制系统；  

   - 喷射式给料器无转动部件，适合负压系统，但压损较大。  

3. **管道与管件**：  

   - 稀相系统管道内壁光滑，材质可选碳钢或铝合金；  

   - 密相系统需耐磨设计，如陶瓷衬里或加厚无缝钢管；  

   - 弯头优先选用R/D=10的长半径弯头，减少压损。  

4. **分离与除尘设备**：  

   - 旋风分离器适用于粗颗粒分离，效率可达90%；  

   - 袋式除尘器用于细粉回收，过滤面积需根据风量计算；  

   - 脉冲除尘器可自动清灰，适合连续运行场景。