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蒸汽氣流磨的能量轉換形式所產(chǎn)生的能耗遠低于

發(fā)布時(shí)間:2020-08-07

  最常用的空氣研磨氣體是壓縮空氣、過(guò)熱蒸汽、氮氣、二氧化碳氣體和惰性氣體。由于氣源的方便性,壓縮空氣是使用最廣泛的氣體。然而,工業(yè)專(zhuān)家的有針對性的實(shí)驗研究表明,過(guò)熱蒸汽作為研磨氣體在許多領(lǐng)域有著(zhù)明顯的優(yōu)勢,值得進(jìn)一步探討。

  蒸汽氣流磨的能量轉換形式是:燃料過(guò)熱蒸汽的勢能和材料顆粒的熱過(guò)熱蒸汽動(dòng)能。與氣流磨削相比,有兩種能量轉換過(guò)程,即過(guò)熱蒸汽-電能勢能和電能-壓縮空氣勢能。結果表明,蒸汽流磨的能耗遠低于壓縮空氣流磨的能耗。在磨削過(guò)程中,以過(guò)熱蒸汽為介質(zhì)時(shí),噴嘴出口處產(chǎn)生的風(fēng)速高達3馬赫,約為1.以壓縮空氣為介質(zhì)時(shí),產(chǎn)生5倍的氣流速度,破碎能力較強。

  為了探討過(guò)熱蒸汽對氣流磨床性能的影響,研究人員對流態(tài)化床氣流磨整體進(jìn)行了建模,并以空氣和蒸汽為工作流體,計算和分析了氣流粉碎腔內的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)。結果表明,過(guò)熱蒸汽介質(zhì)噴嘴出口處的最大氣流速度約為1.分級區域內穩定的徑向和軸向流場(chǎng)速度大于空氣介質(zhì),在微負壓條件下,分級區破碎區到粉碎區的溫度變化為150~240℃,空腔可保持干燥運行。過(guò)熱蒸汽介質(zhì)的溫度約為1.當采用過(guò)熱蒸汽介質(zhì)時(shí),粉碎腔的溫度是空氣介質(zhì)的8倍,從粉碎區到分級區的溫度為150~240℃。實(shí)驗結果表明,與空氣相比,水蒸氣具有成本低、臨界流速高、氣固比小、能量利用率高、抗壓強度高、物料在粉碎室附著(zhù)力低、無(wú)靜電電荷等優(yōu)點(diǎn)。

  研究人員以電廠(chǎng)余熱蒸汽為介質(zhì),通過(guò)氣流粉碎機低品位粉煤灰。通過(guò)調整設備的工作條件,可以高效、廉價(jià)地制備出各種微米尺寸的粉煤灰超細粉體。粒度分析和SEM照片表明,粉煤灰的平均粒徑較細,粒徑分布較窄,能有效地保護粉煤灰的球形結構。精制后的Ⅲ級粉煤灰具有較高的火山灰活性,具有一定的減水效果。因此,利用余熱蒸汽的粉末技術(shù)是非常值得關(guān)注的。

  由于壓縮空氣在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用,壓縮空氣是最容易獲得的磨氣。壓縮空氣也可細分為熱壓縮空氣和冷壓縮空氣。與實(shí)際應用中的熱壓縮空氣和冷壓縮空氣相比,用熱壓縮空氣作工作液產(chǎn)生的破碎力大于冷壓縮空氣作為工作流體產(chǎn)生的破碎力,而且更經(jīng)濟。

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