气力输送系统节能研究

【摘要】： 气力输送是利用压缩空气的能量来连续输送散料的输送技术。随着科技的发展,气力输送已经广泛应用于工业领域。但是由于耗能大的缺点,气力输送的应用也受到一定的限制。气力输送系统节能的研究对工业生产及节约国家能源都具有重要的实际意义。本文从气力输送的输送机理出发,分析了影响气力输送能耗的各个因素,研究了气力输送节能的措施,并对双辅管输送系统及采用LAVAL管输送炭黑进行了节能试验验证。 论文首先对课题的研究背景、研究意义、研究方法和思路进行了论述;陈述了气力输送系统国内外的发展史;介绍了气力输送系统的特点及分类;阐述了气力输送系统的主要设计参数。 论述了气力输送系统节能的必要性及意义。从以下几个方面研究了降低气力输送系统能耗的措施:物料物性对输送方式选择的影响、稀相和密相气力输送能耗比较、真空和正压稀相气力输送系统能耗比较、管道材料对输送能耗的影响、输送管路(补气方式,双辅管系统,供气管路布置及变径输送管路)对能耗的影响、气力输送工程的操作优化、多系统输送的优化控制、气源机械的节能分析、气力输送系统储气罐选用、压缩气体冷却方式及干燥方式的选择和气动元件(减压阀,比例阀,过滤器,流量控制阀及LAVAL管)的选择。 针对通过理论分析和计算得到的气力输送系统节能措施的效果进行了试验验证。对旁通管及双辅管系统进行耗气量的比较试验;在密相双管输送,采用可控旁通管补气方式及可调式LAVAL管气量控制进行了流量及破碎率的验证试验。通过实验,证实了双辅管系统节约气量及可调式LAVAL管节能的正确性。 最后,对本文的研究工作进行了总结陈述,对气力输送系统节能研究提出了展望。 【关键词】：气力输送 节能 气源 双辅管 气动元件 可调式LAVAL管
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH48
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 符号说明10-14
• 1 绪论14-18
• 1.1 课题研究背景14-15
• 1.2 气力输送的发展15-16
• 1.2.1 国外发展15-16
• 1.2.2 国内发展16
• 1.3 课题研究的内容、目的和意义16-18
• 1.3.1 课题研究的内容16-17
• 1.3.2 课题研究的目的和意义17-18
• 2 气力输送系统综述18-24
• 2.1 气力输送系统简介18
• 2.2 气力输送分类18-20
• 2.3 气力输送的特点20-21
• 2.3.1 气力输送的优点20-21
• 2.3.2 气力输送的缺点21
• 2.4 气力输送的主要设计参数21-24
• 2.4.1 输送速度21-22
• 2.4.2 料气比22
• 2.4.3 压力损失22
• 2.4.4 输送管道参数及管道布置22-24
• 3 气力输送节能分析24-87
• 3.1 气力输送节能的必要性24-26
• 3.2 物料特性对输送方式选择的影响26-28
• 3.3 稀相气力输送系统和密相气力输送系统能耗比较28-32
• 3.4 真空与正压稀相气力输送系统的能耗比较32-39
• 3.4.1 真空与正压稀相输送系统的应用实例分析32-35
• 3.4.2 真空气力输送耗能高的原因35-39
• 3.5 管道材料对输送能耗的影响39-40
• 3.6 输送管路对能耗的影响40-49
• 3.6.1 不同旁通管补气方式的能耗机理分析41-43
• 3.6.1.1 非可控式旁通管补气41-42
• 3.6.1.2 可控式旁通管补气42-43
• 3.6.2 双辅管气力输送系统43-46
• 3.6.3 不同供气管路布置的比较46-48
• 3.6.4 变径管路48-49
• 3.7 气力输送工程的操作优化49-54
• 3.8 多系统输送的优化控制54-57
• 3.9 气源机械节能分析57-71
• 3.9.1 气力输送系统用气现状57-60
• 3.9.1.1 压缩空气成本57-58
• 3.9.1.2 压缩机在不同输出压力下的能耗比较58-59
• 3.9.1.3 压缩空气的泄露59-60
• 3.9.2 气源机械节能措施60-71
• 3.9.2.1 各类气源机械的简介60-64
• 3.9.2.2 气源机械的选用64-68
• 3.9.2.3 改善气源机械运行状态68-71
• 3.10 气力输送系统储气罐选用71-73
• 3.10.1 储气罐的作用71
• 3.10.2 储气罐的结构型式71-72
• 3.10.3 储气罐的容积大小计算72-73
• 3.11 压缩气体冷却及干燥方式的选择73-76
• 3.11.1 冷却方式的选择74
• 3.11.2 冷却系统节能实例分析74-75
• 3.11.3 预冷却系统75
• 3.11.4 压缩空气干燥装置75-76
• 3.12 气动元件的选择76-87
• 3.12.1 减压阀的选择76-80
• 3.12.1.1 减压阀的主要性能76-78
• 3.12.1.2 减压阀的选用78-80
• 3.12.2 比例阀的选择80
• 3.12.3 过滤器的选择80-81
• 3.12.4 流量控制元件的选择81-83
• 3.12.5 LAVAL 管的设计计算83-87
• 3.12.5.1 LAVAL 管在气力输送过程中的作用83-85
• 3.12.5.2 LAVAL 管的临界流理论85-87
• 4 炭黑密相气力输送节能试验87-97
• 4.1 试验目的87
• 4.2 试验材料87
• 4.3 试验系统87-90
• 4.4 试验方法、步骤90-91
• 4.5 试验数据分析91-96
• 4.5.1 非可控和可控旁通管气力输送系统耗能比较91-92
• 4.5.2 双辅管气力输送系统与可控旁通管气力输送系统耗气量比较92-95
• 4.5.3 可调式LAVAL 管的节能效果验证95-96
• 4.6 试验结论96-97
• 总结与展望97-99
• 参考文献99-103
• 致谢103-104
• 攻读硕士学们期间发表的学术论文目录104-105

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