氣力輸送在罐式專用車上的應用認識

文_徐利新

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氣力輸送在罐式專用車上的應用認識

文_徐利新

筆者根據在電力系統從事氣力輸送多年的經驗，對比了氣力輸送在專用車行業的應用，列舉了氣力輸送在專用車領域應用的現狀、特點、水平與區別，希望根據比較為氣力輸送技術在專用車領域更好的應用提供幫助。

關鍵詞：氣力輸送 粉罐車 散裝物料 專用車

1　概述

隨著我國經濟的快速發展，專用車已成為運輸以及特種使用目的的主力車種，在汽車工業中起到重要的地位。

粉粒物料運輸車，又稱粉罐車，它適用于粉煤灰、水泥、石灰粉、礦石粉、顆粒堿等顆粒直徑不大于0.1 mm粉粒干燥物料的散裝運輸。粉粒物料運輸車是一種在工業、農業、商業、電廠、建筑業等方面得到廣泛應用的專用汽車。它可以提高運輸效率，節約運輸費用，降低產品成本，同時能實現裝、運、卸、貯機械化。

粉罐車其卸料過程，主要采用了氣力輸送的理論，即將具有一定壓力的壓縮空氣通過了罐體底部的流化裝置，使粉料和空氣混合，在罐內外壓差的作用下，經管道輸送到儲料倉的過程。當然各種車輛的流化結構會有不同，負壓吸排車結構相對較為復雜。

19世紀初，氣力輸送已被應用于工業領域，當時主要用于港口碼頭和工廠內谷物輸送。20世紀30年代初期，氣力輸送技術已在燃煤發電廠應用于鍋爐排放的干灰和鍋爐底渣的輸送。近20多年來，濃相氣力輸送技術發展很快，氣力除灰系統中得到了廣泛的應用，通過與外資合作，利用國外技術合資生產的氣力輸送系統及其設備，對氣力除灰系統逐步實現國產化。

筆者在電力行業從事氣力輸送10余年，主要從事固定式氣力輸送系統的工程設計，筆者將從另一個專業的角度，談談氣力輸送技術在粉罐車輛上的應用認識。

2　輸送模式的比較

國內現有的粉罐車，無論是臥式、立式、舉升式、斗式、輸送的模式相對比較單一，不論罐體結構、流化形式如何變化，主要以下引式為主，少量以上引式低正壓輸送為主。裝料基本上以重力式人孔門裝料為主，負壓吸引或正壓壓送裝料的應用較少。

正壓稀相輸送在粉罐車對一些特殊物料的輸送應用的認識還是比較淺，一些雖然是粉體物料，但它的物料特性決定了，它不可能適合高濃度(類似水泥)這樣的輸送。用傳統的粉罐車對應對一些特殊物料(高容重、大顆粒徑、高含水率)的物料所能采取的措施有限，對固定輸送某種特殊物料的專用粉罐車的定制設計還是不普遍。

在固定式輸送目前較流行的特種輸送管道如雙套管輸送基本上沒有看到。

3　關鍵輸送參數的比較

根據QC/T560-2008《散裝水泥車技術條件及性能試驗方法》規定，卸料能力的測試條件為：垂直高度15 m，水平距離5 m，在工作壓力為0.2 MPa的條件下，平均卸料速度不小于1.2 t/min，剩余率不大于0.3％。大多數粉罐車廠家數據基本上以上述行業規范為準。其它行業標準或國家標準仍沒有出臺。對輸送水泥以外的物料，一些參數無法可依。但實行應用中，粉罐車的出料管徑基本上以DN100的通徑為多。實際應用隨著輸送距離，物料特性，環境條件的變化，實際能達到的卸料能力會相差巨大，要想達到水泥的輸送能力，也不是一件容易的事情。這從基本氣力輸送常識就可以得出結論。

另外還有剩余率指標，除了舉升式及斗式罐車卸料條件較好外，常現的臥式粉罐車，隨著使用時間的延長，剩余率及輸送能力都存在明顯下降的問題。所以在主要的設計參數，耗氣量，管徑，卸料能力的匹配上，還是較多模仿，沒有較大的更新。

灰氣比在氣力輸送中是常用的一個指標，在多數專用車上倒是不太提及，它是衡量輸送濃度的一個指標，而根椐QC/T560的要求，其灰氣比其實還是挺高的，它適合短距離，適合濃相輸送的物料，一旦物料特性及輸送距離變化，這個指標也是很難達到的。

4　氣源處理設備比較

傳統的粉罐車載空壓機還是以擺式空壓機為多，存在壽命短，性能不穩定等儲多問題，對先進的螺桿式空壓機應用還在起步階段，只有少量應用，對氣源的處理設備，如空氣干燥設備，在車上的應用還是較少。在天氣及環境變化的情況下，空氣品質對粉體物料輸送的影響，在實際應用中會出現如物料受潮，板結，輸送困難等情況還是普遍存在。

對于氣源設備的選型，較高要求的應用可以提上日程。

5　對耐磨材料的應用

氣力輸送系統，磨損不可避免，除了做好系統計算，控制合適的輸送氣流速度外，目前在固定式氣力輸送裝置上，耐磨材料的應用已經普遍，在管道彎頭、三通，包括輸送直管上，對陶瓷鋼鐵復合材料，雙金屬耐磨管的應用已經很普遍，但在專用車上，對一些易磨損的沖蝕點，還是很少考慮用更耐磨的材料來解決使用維護的壽命問題，還是簡單地更換備件為多。

對于磨削性強的物料，一些輸送軟管甚至需要幾天一換，這樣的產品對用戶而言是不可能被認可的。

6　除塵設備的應用

傳統固定的除塵設備種類繁多，如重力容積式、旋風除塵器、袋式脈沖反吹除塵器，但在專用車上，因限于空間，重量，外觀的各種影響，一些針對移動車輛的轉換應用還不太常見。特別是旋風除塵器在國外一些專用車上已經都有較多的應用。目前我們在吸排車雖作了一些探索，還是設備的使用性能及壽命還有待驗證。

7　特種閥門應用及自動控制水平

目前傳統的粉罐車上，還是以通用閥門為主，手動蝶閥和手動球閥最為普遍。考慮的閥門的體積及重量，一些成熟的專用閥門，如刀閘閥、Dome圓頂閥、管夾閥、雙閘板閥等在固定式氣力輸送設備上已普遍應用的閥門還是沒有被專用車上采用，閥門的驅動形式還是以手動為主。所以自動控制水平較低，人工操作為主。

目前還是很少有粉罐車，實現全自動控制，利用氣動和電控閥門，壓力傳感器，料位傳感器、實現物料的全自動一鍵操作輸送，自動應對輸送過程的壓力變化。實際上粉罐車過多的人為操作，這也造成了部分車輛因工作人員的操作水平不達標，而導致物料卸料時間過長，卸料能力不達標。操作不規范導致一些設備的人為破壞，甚至有罐車及用戶料倉整體爆炸的情況。如能采用自動控制手段，這些是比較容易避免的。隨著作業安全，及工作作業人性化的考慮，自動控制逐步會被大多數客戶所接受。

8　行業規范制定

在專用車行業規范方面，除上面提到的QC/T560-2008《散裝水泥車技術條件及性能試驗方法》，還有一些企業制定的企業標準，粉罐車設計計算方面的規范還是不成熟。輸送介質的物料特性不同，氣力輸送的主要參數，輸送模式、出力，管徑，氣量將會大大的不同。另外，對于粉罐罐體還是沒有按照鋼制壓力容器、壓力容器監察規程或是移動式壓力容器等國家強制法規去執行。很多粉罐車廠家也沒有取得容器的設計、制造資格認證，筆者認為要取得市場的先機，在這些方面提前做好準備，還是有必要的。

(注：本文作者工作單位系中航特裝上海技術中心。)