煤粉高压密相气力输送技术的发展

　　气力输送是指利用气体的能量，在密闭管道内使颗粒物料按照指定路线进行连续输送的一种运送方式，是流态化技术的一种具体应用，具有密闭、安全、物料与环境清洁、易于实现自动化连续操作等优点，已被广泛运用于能源、化工、冶金、发电、医药和食品加工等行业。在相当长的一段时间内，这项技术主要以稀相输送为主，即在输送过程中，物料悬浮于气体中，体积浓度分数不超过10%。稀相输送需要的气量大、能耗高，且气体速度较快，导致物料以及管道磨损严重，因此，具有输送固气比高、能耗低等优点的密相输送技术近些年来被广泛关注。尽管对于密相气力输送的定义或密相与稀相的划分界限，至今尚未形成统一的看法，但与稀相输送相比，密相输送具有以下优点。
　　(1)输送固气比高，耗气量少，能耗低;
　　(2)输送速度低，料气对设备及管道的磨损小，对物料的破碎作用也小;
　　(3)输送气量少，管径小，分离器和尾部处理装置比较简单;
　　(4)有利于减少粒子的静电荷，故有助于防止粉尘爆炸问题。
　　关于粉体的密相输送，已有许多有价值的研究成果，但大都集中在低压密相输送领域。近些年来随着大规模先进煤气化技术发展的需要，开发煤粉高压密相气力输送技术引起了国内外研究人员的极大兴趣，成为气力输送研究的中心课题。利用该输送技术，可以降低煤气产物中的惰性气体含量，从而大大提高粗煤气的品质。因此，在先进的干煤粉加压气化装置中已采用高浓度煤粉加压连续输送技术。然而由于高压密相输送中速度较低，固相浓度高，流动形态复杂，流动稳定性下降，系统的输送技术要求和条件与一般输送系统相差较大，没有成熟理论可供参考，可借鉴的资料和经验也很少。这些给系统的设计、运行和控制等带来许多不可预知的困难，迫切需要理论和实践指导。
　　针对上述问题，国内外众多学者采用不同手段从不同方面对煤粉高压密相气力输送进行了研究，研究内容包括载气种类、煤粉种类、操作参数、输煤管径、发送罐结构、煤粉粒度、煤粉含水率等对输送特性(管道压降、固气比、质量流量、流型)的影响。这些研究成果深化了对煤粉密相气力输送的认识，对指导工业上煤粉的稳定、可控输送具有重要意义。