炭黑具有優良的補強作用,廣泛用于輪胎等橡膠制品。由于炭黑粒徑極小且易于飛揚,因此通常采用封閉式氣力輸送系統,可有效防止炭黑外溢造成污染,輸送效率高,環保無污染。
氣力輸送依靠壓縮空氣,壓縮空氣流量的大小影響氣力輸送的輸送能力、輸送狀態、輸送能耗等關鍵指標。合理的輸送氣量可以減小輸送管道內空氣速度(簡稱氣速),可以緩解管道的磨損,降低輸送物料顆粒的破碎率,減小壓力損失及能耗等。
目前炭黑的輸送通常采用密相氣力輸送,這種輸送方式可以達到較大的料氣比,但是對于同一系統,一種物料在一定的輸送條件下,所能達到的***大料氣比是受限的,如果料氣比過大,會出現堵管現象。設計時需要根據供料器的能力,同時根據輸送管道內的壓力變化來確定壓縮空氣的供應量,這樣才能達到在不發生堵管的情況下取得***高輸送料氣比的效果。
橡膠廠炭黑氣力輸送系統輸送幾何距離一般為30~200m,一套氣力輸送系統可以輸送多品種炭黑,并且能提供多套上輔機系統炭黑用量,滿足不同輸送距離。
1、壓送罐的布置形式有單發送罐形式、并聯式和串聯式。布置要求有足夠的安裝空間,對于炭黑輸送,為了減少炭黑破碎率,應采用大容積發送罐,一般采用并聯布置。***好將壓送罐容積設計成與對應炭黑包裝用太空包的體積相等,以提高輸送效率。壓送罐設計壓力一般不小于0.45MPa,***好設計為0.60MPa。壓送屬于壓力容器,必須按相關國家標準進行設計、加工、檢驗。壓送罐頂部需要安裝安全閥。
2、減壓閥的作用是控制氣壓的變化,以達到系統輸送送所需要的壓力。通過正確地選擇減壓閥,可以在較小的氣源壓力下,保證整個系統所需的氣體流量,避免氣源壓力減小發生管道堵塞的情況,確保在管道清掃時不會出現殘余物料,同時也減少了能源的消耗(氣源壓力從0.7MPa減小為0.6MPa,可以節能12%左右)。多數炭黑氣力輸送系統要求氣源壓力大于0.6 MPa,儲氣罐壓力不小于0.55 MPa。根據經驗,當儲氣罐壓力小于0.55 MPa時,發生管道堵塞的率明顯增大。原因就是減壓閥、過濾器、空氣管路配置存在問題,氣源系統提供不了輸送過程所需要的氣量,出現了管道堵塞、清掃不干凈的現象。
3、輸送管道:炭黑氣力輸送管道一般采用主輸送管道和外置旁通管即雙管輸送。當炭黑輸送管道有堵塞跡象時,壓縮空氣經過旁通進氣管進入輸送管道,炭黑被氣流切割成短料栓,從而實現正常輸送。旁通進氣管中設置過濾噴嘴和單向閥,防止旁通管中氣流停止時炭黑回流到管中導致旁通管失效。
4、分離過濾設備:炭黑的分離過濾設備主要采用脈沖布袋除塵器,根據炭黑的物理特點,袋式除塵器的濾袋采用防水、放油、防靜電處理的滌綸針刺氈,表面***好進行熱軋覆膜。處理風量根據炭黑的特性、輸送壓力、輸送速度、輸送管道幾何參數等計算確定,管道清掃氣速一般選為15-20m/s,過濾風速不超過1m/min