即便設(shè)計(jì)再完善，氣力輸送系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行中仍會(huì)面臨各種挑戰(zhàn)。識(shí)別這些問題、理解其成因并采取有效的優(yōu)化措施，是保障生產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

一、 管道堵塞：最令人頭疼的“血栓”

堵塞是氣力輸送系統(tǒng)中常見的故障，輕則停產(chǎn)清堵，重則損壞設(shè)備。

• 成因分析：

1. 流速不足： 風(fēng)機(jī)性能衰減、系統(tǒng)漏氣或設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致管道內(nèi)風(fēng)速低于物料的沉積流速。

2. 物料特性變化： 物料濕度增加、粒度變細(xì)或粘性增大，導(dǎo)致其流動(dòng)性變差，易于在管壁附著。

3. 供料不均或過量： 旋轉(zhuǎn)閥失靈或控制不當(dāng)，導(dǎo)致瞬間供料量過大，超出氣流的攜帶能力。

4. 管道設(shè)計(jì)缺陷： 存在過多的水平段、長(zhǎng)距離提升或不當(dāng)?shù)膹濐^，容易形成物料堆積點(diǎn)。

• 解決方案：

• 預(yù)防為主： 確保氣源干燥，嚴(yán)格控制物料含水率；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段就采用足夠的安全系數(shù)，確保流速；在易堵部位（如彎頭后）設(shè)置壓力傳感器或敲擊器。

• 清堵技術(shù)：

• 靜壓法： 關(guān)閉發(fā)送器，讓管道內(nèi)壓力自然升高，然后突然快速泄壓，利用氣壓沖擊疏通。

• 分段清堵法： 在管道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置帶閥門的清灰口，堵塞時(shí)分段清理。

• 專用清堵設(shè)備： 使用柔性清管器（Pig）進(jìn)行機(jī)械疏通。

二、 部件磨損：無聲的“性能殺手”

特別是輸送磨蝕性強(qiáng)的物料（如水泥、礦粉、砂）時(shí)，磨損是不可避免但可以管理的。

• 高磨損區(qū)域： 彎頭（尤其是外半徑）、旋轉(zhuǎn)閥葉片、發(fā)送罐內(nèi)壁、管道底部和接口處。

• 優(yōu)化策略：

1. 材料升級(jí)： 使用耐磨陶瓷襯板、襯管，其硬度，能數(shù)倍延長(zhǎng)部件壽命。對(duì)于彎頭，可采用厚壁彎頭或可更換的耐磨彎頭。

2. 設(shè)計(jì)優(yōu)化： 采用大半徑彎頭；在密相輸送中高，采用特種彎頭（如“蛤殼”式、內(nèi)螺旋式） 改變料流方向，減少直接沖擊。

3. 降低流速： 在保證不堵管的前提下，盡可能采用密相低速輸送，是降低磨損最根本的方法。磨損量與流速的2-3次方成正比，略微降速，效果明顯。

三、 顆粒破碎與降解：產(chǎn)品質(zhì)量的“隱形威脅”

對(duì)于塑料顆粒、谷物、藥品等需要保持完整形態(tài)的物料，輸送過程中的破碎是不可接受的。

• 成因： 高速氣流（稀相輸送）的沖擊、物料與管壁及部件的碰撞、以及物料之間的摩擦。

• 解決方案：

• 切換輸送模式： 首要方案是放棄稀相輸送，改用密相輸送。物料以低速沙丘流或柱塞流形式移動(dòng)，大大降低了沖擊能量。

• 優(yōu)化氣流路徑： 使用更柔和的文丘里供料器；確保管道內(nèi)壁光滑，無焊疤、毛刺等障礙物。

• 降低操作壓力： 在滿足輸送要求的前提下，使用盡可能低的輸送壓力。

四、 能量效率低下：運(yùn)行成本的“無底洞”

氣力輸送，尤其是稀相輸送，常被詬病為“電老虎”。

• 節(jié)能途徑：

1. 系統(tǒng)化設(shè)計(jì)：合適的管道布局、合適的管徑和低的安全流速是節(jié)能的基礎(chǔ)。

2. 采用控制： 傳統(tǒng)的繼電器控制正在被PLC（可編程邏輯控制器）和變頻器（VFD） 取代。PLC可以根據(jù)料位和壓力信號(hào)，自動(dòng)啟停系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“按需輸送”。變頻器可以精確控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，在非滿負(fù)荷工況下大幅降低能耗。

3. 定期維護(hù)： 及時(shí)更換磨損的部件、清理堵塞的過濾器、緊固泄漏的接頭，維持系統(tǒng)在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行，本身就是一種節(jié)能。

結(jié)語

氣力輸送系統(tǒng)的優(yōu)化是一個(gè)持續(xù)的過程，它貫穿于設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期。通過科學(xué)地分析問題根源，并采取針對(duì)性的技術(shù)和管理措施，可以限度地發(fā)揮其自動(dòng)化、清潔化的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)將堵塞、磨損、破碎和高能耗等挑戰(zhàn)控制在可接受的范圍內(nèi)，最終實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期運(yùn)行。